TWI833759B - 化合物及液晶介質 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於式I化合物;及較佳具有向列相及負介電各向異性之液晶介質,其包含 a) 一或多種式I化合物 及 b) 一或多種選自式II及III之化合物之群之化合物

Description

化合物及液晶介質
本發明係關於新穎化合物、尤其用於液晶介質中之新穎化合物,且亦係關於該等液晶介質在液晶顯示器中之用途,及該等液晶顯示器、具體而言使用ECB (電控雙折射,e lectricallyc ontrolledb irefringence)效應且在垂直初始配向中具有介電負性液晶之液晶顯示器。本發明之液晶介質之特徵在於本發明之顯示器中反應時間特別短,同時具有高電壓保持率(VHR或亦僅簡稱為HR)。
電控雙折射之原理(ECB效應或DAP (配向相形變)效應)首次闡述於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)中。隨後J.F. Kahn (Appl. Phys. Lett. 20 (1972), 1193)及G. Labrunie與J. Robert (J. Appl. Phys. 44 (1973), 4869)之論文對此加以闡述。
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)之論文顯示,液晶相必須具有高彈性常數比率K3 /K1 值、高光學各向異性值Δn及Δε ≤ -0.5之介電各向異性值,以便適用於基於ECB效應之高資訊顯示器元件中。基於ECB效應之光電顯示器元件具有垂直邊緣配向(VA技術=垂直配向(v erticallya ligned)亦或VAN =垂直配向向列型(v erticala lignedn ematic))。介電負性液晶介質亦可用於使用所謂的IPS (平面內切換,i n-p lanes witching)效應之顯示器中。
此效應在光電顯示器元件中之工業應用需要必須滿足多種要求之LC相。此處尤其重要的是對水分、空氣及物理影響(例如,熱、紅外區、可見區及紫外區中之輻射以及直流及交流電場)之化學抗性。
此外,要求工業上可用之LC相在適宜溫度範圍及低黏度下具有液晶中間相。
迄今所揭示之各系列具有液晶中間相之化合物均不包括滿足所有該等要求之單一化合物。因此,通常製備2至25種、較佳地3至18種化合物之混合物以獲得可用作LC相之物質。
矩陣液晶顯示器(MLC顯示器)已為人所知。可用於個別切換個別像素之非線性元件係(例如)主動元件(即電晶體)。因此使用術語「主動矩陣」,其中通常使用薄膜電晶體(TFT),其通常佈置在作為基板之玻璃板上。
在以下兩種技術間加以區分:包含化合物半導體(例如CdSe)之TFT或基於多晶矽及尤其非晶矽之TFT。目前後一種技術在全世界具有最大之商業重要性。
將TFT矩陣施加至顯示器之一個玻璃板內部,同時另一玻璃板在其內側載有透明反電極。與像素電極之大小相比,TFT極小且對影像幾乎無不利效應。此技術亦可擴展至能顯示全色彩之顯示器,其中佈置紅色、綠色及藍色濾色器之鑲嵌以使得濾色器元件與每一可切換像素對置。
迄今最常用之TFT顯示器通常在傳輸中利用交叉偏振器進行操作且係背光的。對於TV應用,使用IPS單元或ECB (或VAN)單元,而監測器通常使用IPS單元或TN (扭轉向列型,t wistedn ematic)單元,且筆記型電腦、膝上型電腦及行動應用通常使用TN單元。
術語MLC顯示器在此涵蓋任一具有積體非線性元件之矩陣顯示器,即除主動矩陣以外,亦涵蓋具有被動元件(例如,變阻器或二極體(MIM =金屬-絕緣體-金屬))之顯示器。
此類型之MLC顯示器尤其適用於TV應用、監測器及筆記型電腦或適用於具有高資訊密度之顯示器,例如用於汽車製造或飛機構築中。除涉及對比度之角度依賴性及反應時間的問題外,在MLC顯示器中亦會出現由液晶混合物之不夠高的比電阻造成之困難[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頁及下文,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頁及下文,Paris]。隨著電阻降低,MLC顯示器之對比度降低。由於液晶混合物之比電阻通常會因與顯示器之內表面相互作用而在MLC顯示器壽命期間降低,因此對在長操作期內必須具有可接受電阻值之顯示器而言,高(初始)電阻極為重要。
除IPS顯示器(例如:Yeo, S.D.,論文15.3: 「An LC Display for the TV Application」, SID 2004國際研討會,Digest of Technical Papers, XXXV,第II卷,第758頁及第759頁)及長期已知之TN顯示器以外,使用ECB效應之顯示器已確立為所謂的VAN (垂直配向向列型,v erticallya lignedn ematic)顯示器作為目前最重要的三種較新類型之液晶顯示器中之一者,尤其對於電視應用而言。
可提及之最重要的設計為:MVA (多域垂直配向(m ulti-domainv erticala lignment),例如:Yoshide, H.等人,論文3.1:「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...」, SID 2004國際研討會,Digest of Technical Papers, XXXV,第I卷,第6至9頁,及Liu, C.T.等人,論文15.1:「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology ...」, SID 2004國際研討會,Digest of Technical Papers, XXXV,第II卷,第750至753頁)、PVA (圖案化垂直配向(p atternedv erticala lignment),例如:Kim, Sang Soo,論文15.4:「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」, SID 2004國際研討會,Digest of Technical Papers, XXXV,第II卷,第760至763頁)及ASV (先進超視覺(a dvanceds uperv iew),例如:Shigeta, Mitzuhiro及Fukuoka, Hirofumi,論文15.2:「Development of High Quality LCDTV」, SID 2004國際研討會,Digest of Technical Papers, XXXV,第II卷,第754至757頁)。
以一般形式對該等技術進行比較,例如見於Souk, Jun,2004年SID討論會,會議M-6:「Recent Advances in LCD Technology」,討論會講義M-6/1至M-6/26;及Miller, Ian,2004年SID討論會,會議M-7:「LCD-Television」,討論會講義M-7/1至M-7/32。儘管現代ECB顯示器之反應時間已藉由利用過驅動之定址方法得以顯著改良(例如:Kim, Hyeon Kyeong等人,論文9.1:「A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」,SID 2004國際研討會,Digest of Technical Papers,XXXV,第I卷,第106至109頁),但達成視訊兼容反應時間(尤其在灰階切換中)仍係尚未解決至令人滿意程度之問題。
ECB顯示器(如ASV顯示器)使用具有負介電各向異性(Δε)之液晶介質,而TN及至今所有習用之IPS顯示器使用具有正介電各向異性之液晶介質。
在此類型之液晶顯示器中,使用液晶作為介電質,其光學性質在施加電壓時可逆地改變。
由於通常在顯示器中,即亦在根據該等所提及效應之顯示器中,操作電壓應儘可能的低,故使用通常主要由液晶化合物構成之液晶介質,所有其均具有相同之介電各向異性符號且具有最高可能之介電各向異性值。一般而言,採用至多相對較小比例之中性化合物且若可能,不採用介電各向異性符號與介質相反之化合物。因此對於ECB顯示器而言在具有負介電各向異性之液晶介質之情形下,主要採用具有負介電各向異性之化合物。所採用之液晶介質通常主要且通常甚至基本上由具有負介電各向異性之液晶化合物組成。
在根據本申請案所使用之介質中,通常採用至多顯著量之介電中性液晶化合物及通常僅極少量之介電正性化合物或甚至沒有,此乃因通常液晶顯示器意欲具有最低可能之定址電壓。
對於液晶顯示器中之多種實際應用,已知液晶介質之穩定性不足。特定而言,其對UV輻照之穩定性以及甚至對習用背光之穩定性導致尤其對電性質之減損。因此,舉例而言,導電性顯著增加。
已提出使用所謂的「位阻胺光穩定劑」(簡稱為HALS)以用於穩定液晶混合物。
舉例而言,WO 2009/129911 A1及WO 2012/076105 A1中已提出包含少量TINUVIN® 770、即下式化合物
作為穩定劑之具有負介電各向異性之向列型液晶混合物。然而,相應液晶混合物之性質不適用於一些實際應用。尤其,其對使用典型CCFL (冷陰極螢光燈)及特定而言典型現代LED (發光二極體,l ight-e mittingd iode)背光之輻照不夠穩定。
類似之液晶混合物亦(例如)自EP 2 182 046 A1、WO 2008/009417 A1、WO 2009/021671 A1及WO 2009/115186 A1得知。然而,其中並未指示使用穩定劑。
根據其中之揭示內容,該等液晶混合物可視情況亦包含各種類型之穩定劑,例如酚類及立體阻礙胺(位阻胺光穩定劑(h indereda minel ights tabiliser),簡稱為HALS)。然而,該等液晶混合物之特徵在於相對較高之臨限電壓及至多中等之穩定性。特定而言,其電壓保持率在曝光後下降。另外,經常發生黃色變色。
液晶介質中各種穩定劑之使用闡述於(例如) JP (S)55-023169 (A)、JP (H)05-117324 (A)、WO 02/18515 A1及JP (H) 09-291282 (A)中。
EP 2 993 216 A1尤其提出下式化合物
以用於穩定介電正性液晶介質。
除氮雜環化合物以外,除作為第二穩定劑之其他化合物以外,WO 2009/129911 A1亦提出以下化合物
以用於穩定介電負性液晶介質。
EP 2 514 800 A2提出使用以下各式之化合物
其中R11 除其他含義以外亦可係O或OH,但不係H,以用於液晶介質中之穩定目的。然而,該等化合物關於水解之化學穩定性且具體而言其在液晶介質中之溶解性在大多數情形下不適用於實際應用。
WO 2016/146245 A1提出下式化合物
以用於液晶介質中之穩定目的。此化合物及如下化合物
亦於DE 2016 005 083 A1中提出以用於液晶介質中之穩定目的。然而,化學穩定性、具體而言關於水解之化學穩定性及尤其在該等化合物之情形下於液晶介質中之溶解性在大多數情形下不適用於實際應用。
以下各式之醚連接化合物
在至今仍尚未公開之申請案DE 10 2016 009485.0中提出以供用作液晶混合物之穩定劑。
具有相應低定址電壓之先前技術之液晶介質具有相對較低之電阻值或低VHR,且通常導致顯示器之不期望閃爍及/或不充分傳輸。另外,其對加熱及/或UV曝光不夠穩定,至少在其具有對於低定址電壓必需之相應高極性之情形下。
另一方面,具有高VHR之先前技術顯示器之定址電壓通常過高,尤其對於不與供電網直接或連續連接之顯示器而言,例如用於行動應用之顯示器。
另外,液晶混合物之相範圍必須對於顯示器之預期應用足夠寬。因此,在單元中且較佳在塊體中在-30℃下之低溫儲存穩定性應為240 h或更久。
顯示器中液晶介質之反應時間必須改良,即降低。此對於用於電視或多媒體應用之顯示器而言尤其重要。為改良反應時間,過去曾多次提出最佳化液晶介質之旋轉黏度(γ1 ),即達成具有最低可能旋轉黏度之介質。然而,此處所達成之結果不適用於許多應用,且因此使得期望找到進一步最佳化之方法。
介質對極值負荷、尤其對UV曝光及加熱之足夠穩定性係極其特別重要的。此對於同時最佳化旋轉黏度尤其困難。特定而言,在行動設備(例如行動電話)中顯示器中之應用之情形下,此可係至關重要的,此乃因尤其在該等裝置之情形下,較佳地使用相對較低之定址頻率。
迄今所揭示之MLC顯示器之缺點係由於其相對較低之對比度、相對較高之視角依賴性及難以在該等顯示器中產生灰階以及其VHR不足及其壽命不足所致。
因此,仍亟需具有極高比電阻,同時具有較大工作溫度範圍、短反應時間及低臨限電壓,在其幫助下可產生多種灰階且尤其具有良好及穩定VHR之MLC顯示器。
本發明具有提供MLC顯示器之目標,該等MLC顯示器不僅用於監測器及TV應用,且亦用於行動電話及導航系統,其係基於ECB效應、IPS效應或FFS (邊緣場切換,f ringef ields witching)效應,如Lee, S.H., Lee, S.L.及Kim, H.Y. 「Electro-optical characteristics and switching principle of nematic liquid crystal cell controlled by fringe-field switching」, Appl. Phys. Letts.,第73卷,第20期,第2881- 2883頁(1998)中所闡述,不具有上文所指示之缺點或僅在較小程度上具有上文所指示之缺點,且同時具有極高之比電阻值。特定而言,必須確保行動電話及導航系統亦在極高及極低之溫度下工作。
令人驚訝的是,已發現,若在該等顯示器元件中使用向列型液晶混合物,則可達成尤其在FFS顯示器中具有以下性質之液晶顯示器:低臨限電壓與短反應時間及同時足夠寬之向列相、有利、相對較低之雙折射率(Δn)、對由加熱及由曝露於UV所致分解之良好穩定性、良好溶解性及穩定、較高之VHR,該等向列型液晶混合物包含至少一種式I化合物,且在每一情形中包含至少一種式II化合物、較佳地子式II-1化合物,及/或至少一種選自式III-1至III-4之化合物之群之化合物、較佳地式III-2及/或B之化合物。
此類型之介質可尤其用於具有基於ECB效應之主動矩陣定址之光電顯示器及用於IPS顯示器及FFS顯示器。
因此,本發明係關於基於極性化合物之混合物之液晶介質,其包含至少一種式I化合物及至少一種含有一或多種式II化合物及較佳地另外一或多種選自式III-1至III-4之化合物之群及/或式B化合物之化合物。
本發明之混合物展現極寬之向列相範圍及≥ 70℃之澄清點、極有利之電容性臨限值、相對較高之保持率值及同時在-20℃及-30℃下之良好低溫穩定性以及極低之旋轉黏度。本發明之混合物之特徵此外在於澄清點與旋轉黏度之良好比率及高負介電各向異性。
令人驚訝的是,現已發現,可達成具有適宜高∆ε、適宜相範圍及Δn之液晶介質,其不具有先前技術材料之缺點或至少僅在極小程度上具有該等缺點。
令人驚訝的是,本文已發現式I化合物即使在無額外熱穩定劑之情形下單獨使用時,亦使液晶混合物對UV曝光以及加熱二者均具有相當大且在許多情形下足夠之穩定性。在所使用式I化合物中之參數p表示2且n * p表示4或6之大多數情形中尤其如此。在本發明之一實施例中,因此其中p表示2且n表示3或4之式I化合物尤佳,且在本發明之液晶混合物中使用準確地該等化合物尤佳。同樣,較佳者係其中基團-Z11 -S11 -Z12 -表示ω-雙氧基伸烷基(即-O-S11 -O-)之式I化合物。
然而,特定而言,若液晶混合物中除式I化合物或多種式I化合物以外亦存在一或多種其他化合物(較佳地酚類穩定劑),則亦可達成液晶混合物針對UV曝光及針對加熱二者之足夠穩定。
因此,本發明係關於式I化合物及具有向列相及負介電各向異性之液晶介質,其包含 a) 一或多種式I化合物,其濃度較佳在1 ppm至2.500 ppm、較佳至2.000 ppm、較佳至1.500 ppm、尤佳至1.000 ppm範圍內,較佳在1 ppm至500 ppm範圍內,尤佳在1 ppm至250 ppm範圍內, 其中 R11 在每次出現時彼此獨立地表示H、F、具有1至20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈,其中一個-CH2 -基團或若存在複數個-CH2 -基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2 -基團不能經-O-替代,且一個或若存在複數個-CH2 -基團可經-CH=CH-或-C≡C-替代,且其中一個H原子或複數個H原子可經F、OR13 、N(R13 )(R14 )或R15 替代, R11 較佳地表示H或烷基,尤佳地表示烷基,尤其較佳地地表示正烷基且極佳地表示正丁基, R12 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈,其中一個-CH2 -基團或複數個-CH2 -基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2 -基團不能經-O-替代;烴基,其含有環烷基或烷基環烷基單元且其中一個-CH2 -基團或複數個-CH2 -基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2 -基團不能經-O-替代,且其中一個H原子或複數個H原子可經F、OR13 、N(R13 )(R14 )或R15 替代;或芳香族或雜芳香族烴基,其中一個H原子或複數個H原子可經F、OR13 、N(R13 )(R14 )或R15 替代, R12 較佳地表示H、無支鏈烷基或具支鏈烷基,尤佳地表示H或無支鏈烷基, R13 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基或醯基,較佳地表示正烷基或具有6至12個C原子之芳香族烴或羧酸基團, R14 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基或醯基,較佳地表示正烷基或具有6至12個C原子之芳香族烴或羧酸基團, R15 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其中一個-CH2 -基團或複數個-CH2 -基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2 -基團不能經-O-替代, S11 及S12 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至20個C原子之伸烷基,其為具支鏈或較佳為直鏈,較佳地表示具有1至20個C原子、較佳地1至10個C原子、尤佳地具有1至8個C原子之-(CH2 -)n ,其中一個-CH2 -基團或若存在複數個-CH2 -基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2 -基團不能經-O-替代,且一個或若存在複數個-CH2 -基團可經-CH=CH-或-C≡C-替代且其中一個H原子或複數個H原子可經F、OR13 、N(R13 )(R14 )或R15 替代,或表示單鍵, X11 表示C, Y11 至Y14 各自彼此獨立地表示甲基或乙基,尤佳地全部均表示甲基或乙基且極佳地表示甲基, Z11 至Z14 在每次出現時彼此獨立地表示-O-、-(C=O)-、-O-(C=O)-、-(C=O)-O-、-O-(C=O)-O-、-(N-R13 )-、-N-R13 -(C=O)-或單鍵,若S11 為單鍵,但Z11 及Z12 二者不同時表示-O-,且然而若S12 為單鍵,則Z13 及Z14 二者不同時表示-O-,且然而若-X11 [-R11 ]o -為單鍵,則Z12 及Z13 二者不同時為-O-, Z11 較佳地表示-O-, Z13 較佳地表示單鍵, n * p 表示3至10、較佳至8之整數, p 表示1或2, o 表示(3-p), 在其中p = 1之情形下, n 表示3、4、5、6或8,尤佳地表示4、6或8,極佳地表示4或6,且 m 表示(10-n),且 在其中p = 2之情形下, n 表示2至4之整數,較佳地表示2或3,尤佳地表示3,且 m 表示(4-n), 且在其中p = 1之情形下,-X11 [-R11 ]o -另一選擇亦可表示單鍵, 及 b) 一或多種選自式II及III之化合物之群之化合物,其較佳為介電正性,較佳地各自具有3或更大之介電各向異性: 其中 R2 表示H、具有1至17個C原子之未經氟化或經氟化之烷基或未經氟化或經氟化之烷氧基或具有2至15個C原子之未經氟化或經氟化之烯基、未經氟化或經氟化之烯氧基或未經氟化或經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 -基團可經 替代,較佳地表示具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基、具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,且較佳地表示烷基或烯基, L21 及L22 彼此獨立地表示H或F,較佳地L21 表示F, X2 表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基,較佳地表示F、Cl、-OCF3 、-O-CH2 CF3 、-O-CH=CH2 、-O-CH=CF2 或-CF3 ,極佳地表示F、Cl、-O-CH=CF2 或-OCF3 , m 表示0、1、2或3,較佳地表示1或2且尤佳地表示1, R3 具有針對R2 所給出之含義,即表示H、具有1至17個C原子之未經氟化或經氟化之烷基或未經氟化或經氟化之烷氧基或具有2至15個C原子之未經氟化或經氟化之烯基、未經氟化或經氟化之烯氧基或未經氟化或經氟化之烷氧基烷基,其中一或多個CH2 -基團可經 替代,較佳地表示具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基、具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,且較佳地表示烷基或烯基, L31 及L32 彼此獨立地表示H或F,較佳地L31 表示F, X3 表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基,較佳地表示F、Cl、-OCF3 、-OCHF2 、-O-CH2 CF3 、-O-CH=CF2 、-O-CH=CH2 或-CF3 ,極佳地表示F、Cl、-O-CH=CF2 、-OCHF2 或-OCF3 , Z3 表示-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2 O-或單鍵,較佳地表示-CH2 CH2 -、-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,且極佳地表示-COO-、反式-CH=CH-或單鍵,且 n 表示0、1、2或3,較佳地表示1、2或3且尤佳地表示1,及 c) 視情況一或多種選自式IV及V之化合物之群之化合物,其較佳為介電中性: 其中 R41 及R42 彼此獨立地具有上文在式II下針對R2 所指示之含義,較佳地R41 表示烷基且R42 表示烷基或烷氧基或R41 表示烯基且R42 表示烷基, Z41 及Z42 彼此獨立地且若Z41 出現兩次則該等基團亦彼此獨立地表示-CH2 CH2 -、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2 O-、-CF2 O-、-C≡C-或單鍵,較佳地其一或多者表示單鍵,且 p 表示0、1或2,較佳地表示0或1, R51 及R52 彼此獨立地具有針對R41 及R42 所給出含義中之一者,且較佳地表示具有1至7個C原子之烷基、較佳地正烷基、尤佳地具有1至5個C原子之正烷基;具有1至7個C原子之烷氧基、較佳地正烷氧基、尤佳地具有2至5個C原子之正烷氧基;具有2至7個C原子之烷氧基烷基、烯基或烯氧基、較佳地具有2至4個C原子、較佳地烯氧基, 較佳地表示 較佳地,表示, 且,若存在,則較佳地表示, Z51 至Z53 各自彼此獨立地表示-CH2 -CH2 -、-CH2 -O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵,較佳地表示-CH2 -CH2 -、-CH2 -O-或單鍵且尤佳地表示單鍵, i及j 各自彼此獨立地表示0或1, (i + j) 較佳地表示0、1或2,更佳地表示0或1,且最佳地表示1, d) 或者或另外,此外視情況一或多種選自式VI至IX之化合物之群之化合物,其較佳為介電負性: 其中 R61 、R62 、R71 、R72 、R81 及R82 彼此獨立地具有上文針對R41 及R42 所給出含義中之一者,較佳地 R61 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、較佳地直鏈烷基、更佳地正烷基、最佳地丙基或戊基;具有2至7個C原子之未經取代之烯基、較佳地直鏈烯基、尤佳地具有2至5個C原子;具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基或具有2至6個C原子之未經取代之烯氧基, R62 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、具有1至6個C原子之未經取代之烷氧基或具有2至6個C原子之未經取代之烯氧基,且 l 表示0或1, R71 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、較佳地直鏈烷基、更佳地正烷基、最佳地丙基或戊基;或具有2至7個C原子之未經取代之烯基、較佳地直鏈烯基、尤佳地具有2至5個C原子, R72 表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之未經取代之烷基;具有1至6個C原子、較佳地具有1、2、3或4個C原子之未經取代之烷氧基;或具有2至6個C原子、較佳地具有2、3或4個C原子之未經取代之烯氧基, R81 表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、較佳地直鏈烷基、更佳地正烷基、最佳地丙基或戊基;或具有2至7個C原子之未經取代之烯基、較佳地直鏈烯基、尤佳地具有2至5個C原子, R82 表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之未經取代之烷基;具有1至6個C原子、較佳地具有1、2、3或4個C原子之未經取代之烷氧基;或具有2至6個C原子、較佳地具有2、3或4個C原子之未經取代之烯氧基,且 更佳地表示 Z8 表示-(C=O)-O-、-CH2 -O-、-CF2 -O-或-CH2 -CH2 -,較佳地表示 -(C=O)-O-或-CH2 -O-,且 o 表示0或1, R91 及R92 彼此獨立地具有上文針對R72 所給出之含義, R91 較佳地表示具有2至5個C原子、較佳地具有3至5個C原子之烷基, R92 較佳地表示具有2至5個C原子之烷基或烷氧基,更佳地具有2至4個C原子之烷氧基或具有2至4個C原子之烯氧基。表示, p及q 彼此獨立地表示0或1,且 (p + q) 較佳地表示0或1,且在表示之情形下, 或者較佳地p = q = 1, e) 此外視情況,一或多種式IN化合物,其具有垂直於指向矢及平行於指向矢二者之高介電常數,濃度較佳在1%至60%範圍內、更佳在5%至40%範圍內、尤佳在8%至35%範圍內, 其中 n 表示0或1, R11 及R12 彼此獨立地表示較佳具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基、具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,且較佳地表示烷基、烷氧基、烯基或烯氧基,最佳地表示烷基、烷氧基或烯氧基,且R11 或者表示R1 且R12 或者表示X1 , R1 表示較佳具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基,其中一個-CH2 -基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基、較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊基替代;具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,其中一個-CH2 -基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基、較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊基替代;且較佳地烷基或烯基, 1,3-伸環戊烯基係選自以下各式之群之部分: 較佳地 最佳地且 X1 表示F、Cl、經氟化之烷基、經氟化之烯基、經氟化之烷氧基或經氟化之烯氧基,後四個基團較佳具有1至4個C原子,較佳地表示F、Cl、CF3 或OCF3 ,尤其對於式I-1及I-2較佳地表示F且對於式I-4較佳地表示OCF3 ,及 f) 此外視情況,一或多種式B化合物,其具有垂直於指向矢及平行於指向矢二者之高介電常數,濃度較佳在1%至60%範圍內、更佳在5%至40%範圍內、尤佳在8%至35%範圍內, 其中 RB1 及RB2 彼此獨立地表示較佳具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基,其中一個-CH2 -基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基、較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊基替代;具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,其中一個-CH2 -基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基、較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊基替代,且較佳地表示烷基、烷氧基、烯基或烯氧基,最佳地表示烷基、烷氧基或烯氧基,且 n 表示0或1,較佳地0。 g) 此外視情況,一或多種式S化合物,其具有垂直於指向矢及平行於指向矢二者之高介電常數,濃度較佳在1%至60%範圍內、更佳在5%至40%範圍內、尤佳在8%至35%範圍內, 其中 RS1 及RS2 彼此獨立地表示較佳具有1至7個C原子之烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基,其中一個-CH2 -基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基、較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊基替代;具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,其中一個-CH2 -基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基、較佳經伸環丙基或1,3-伸環戊基替代,且較佳地表示烷基、烷氧基、烯基或烯氧基,最佳地表示烷基、烷氧基或烯氧基,且 n 表示0或1,較佳地1。
本申請案之液晶介質較佳具有向列相。
在式I化合物中,基團N(R13 )(R14 )較佳地亦可係胺。
較佳者係以下實施例: p 係2, 在替代較佳實施例中, p 表示1。
在本申請案中,所有元素均包括其各別同位素。特定而言,化合物中之一或多個H可經D替代,且此在一些實施例中亦係尤佳的。相應化合物之相應高氘化度使得能夠例如檢測並識別該等化合物。此在一些情形下極有幫助,尤其在式I化合物之情形下。
在本申請案中, 烷基 尤佳地表示直鏈烷基,尤其CH3 -、C2 H5 -、n -C3 H7 -、n -C4 H9 -或n -C5 H11 -,且 烯基 尤佳地表示CH2 =CH-、E -CH3 -CH=CH-、CH2 =CH-CH2 -CH2 -、E -CH3 -CH=CH-CH2 -CH2 -或E -(n -C3 H7 )-CH=CH-。
本申請案之液晶介質較佳地包含總計1 ppm至2500 ppm、較佳地1 ppm至1500 ppm、較佳地1 ppm至600 ppm、甚至更佳地1 ppm至250 ppm、較佳地至200 ppm且極佳地1 ppm至100 ppm之式I化合物。
在本發明之較佳實施例中,在式I化合物中, -Z12 -S11 -Z11 -在每次出現時彼此獨立地表示-O-、S11 -O-、-O-S11 -O-、-(C=O)-O-S11 -O-、-O-(C=O)-S11 -O-、-O-(C=O)-S11 -(C=O)-O-、-O-S11 -(C=O)-O-、-(C=O)-O-S11 -C、-(C=O)-O-S11 -O-(C=O)-或-(N-R13 )-S11 -O-、-(N-R13 -C(=O)-S11 -(C=O)-O或單鍵,較佳地表示-O-、-S11 -O-、-O-S11 -O-、-(C=O)-O-S11 -O-、-O-(C=O)-S11 -O-或-O-S11 -(C=O)-O-,及/或 S11 較佳地表示具有1至20個C原子之伸烷基,及/或 R11 若存在,則表示烷基、烷氧基或H,較佳地表示H或烷基,及/或 R12 表示H、甲基、乙基、丙基、異丙基或3-庚基或環己基。
在本申請案之較佳實施例中,在式I化合物中, 表示選自以下各式之群之基團: 在本申請案之較佳實施例中,在式I化合物中, 表示選自以下各式之群之基團:。 在本申請案之較佳實施例中,在其中p較佳地表示1之式I化合物中, 表示,較佳地表示-O-S11 -O-、-S11 -O-或-O-S11 -,尤佳地表示-O-S11 -O-或-S11 -O-。
在本申請案之另一較佳實施例中,在式I化合物中,基團 較佳地表示選自以下各式之群之基團:。 在其中p係2之本申請案之另一較佳實施例中,其可與上文所闡述之彼等相同或不同,在式I化合物中, 較佳地表示選自以下各式之群之基團:
在本發明之另一較佳實施例中,其可與上文所闡述之彼等相同或不同,在式I化合物中,基團 在每次出現時彼此獨立地表示, 較佳地表示。 在本發明之尤佳實施例中,在式I化合物中,所存在之所有基團 均具有相同含義。
該等化合物高度適宜作為液晶混合物中之穩定劑。特定而言,其穩定混合物針對UV曝光之VHR。
在本發明之較佳實施例中,本發明之介質在每一情形中包含一或多種式I化合物,其係選自式I-1至I-11之化合物之以下之群、較佳地選自式I-1至I-10之化合物之群、尤佳地選自式I-2至I-10之化合物之群且極佳地為式I-2及/或I-3及/或I-4之化合物,
在本發明之甚至更佳實施例中,本發明之介質在每一情形中包含一或多種式I化合物,其係選自式I-1及/或I-3至I-7及/或I-8及/或I-9及/或I-10之以下化合物之群。
在本發明之甚至更佳實施例中,本發明之介質在每一情形中包含一或多種式I化合物,其係選自式I-2及/或I-7及/或I-9及/或I-10之以下化合物之群。
除式I或其較佳子式之化合物以外,本發明之介質較佳地包含一或多種式II化合物,其總濃度在1%或以上至90%或以下、較佳地10%或以上至80%或以下、尤佳地20%或以上至70%或以下範圍內。
在本發明之較佳實施例中,液晶介質包含一或多種較佳為介電正性之化合物,其較佳地具有3或更大之介電各向異性,選自式II-1及II-2之化合物之群: 其中參數具有上文針對式II所指示之各別含義,且L23 及L24 彼此獨立地表示H或F,較佳地L23 表示F,且具有針對所給出含義中之一者 且在式II-1及II-2之情形下,X2 較佳地表示F或OCF3 ,尤佳地表示F,且在式II-2之情形下,彼此獨立地較佳表示 除式I或其較佳子式之化合物以外,本發明之介質較佳地包含一或多種式III化合物,其總濃度在1%或以上至40%或以下、較佳地3%或以上至20%或以下、尤佳地4%或以上至10%或以下範圍內。
式III化合物較佳地選自式III-1及III-2之化合物之群: 其中參數具有式III下所給出之含義, 且作為另一選擇或除式III-1及/或III-2之化合物以外,本發明之介質亦包含一或多種式III-3化合物 其中參數具有上文所指示之各別含義,且參數L31 及L32 彼此獨立且獨立於其他參數表示H或F。
液晶介質較佳地包含選自式II-1及II-2化合物之群之化合物,其中L21 及L22 及/或L23 及L24 二者均表示F。
在較佳實施例中,液晶介質包含選自式II-1及II-2化合物之群之化合物,其中L21 、L22 、L23 及L24 全部均表示F。
液晶介質較佳地包含一或多種式II-1化合物。該等式II-1化合物較佳地選自式II-1a至II-1e之化合物之群,較佳地一或多種式II-1a及/或II-1b及/或II-1d之化合物、較佳地式II-1a及/或II-1d或II-1b及/或II-1d之化合物、最佳地式II-1d化合物: 其中參數具有上文所指示之各別含義,且L25 及L26 彼此獨立且獨立於其他參數表示H或F,且較佳地 在式II-1a及II-1b中, L21 及L22 二者均表示F, 在式II-1c及II-1d中, L21 及L22 二者均表示F及/或L23 及L24 二者均表示F,且 在式II-1e中, L21 、L22 及L23 表示F。
液晶介質較佳地包含一或多種式II-2化合物,其較佳地選自式II-2a至II-2k之化合物之群、較佳地一或多種式II-2a及/或II-2h及/或II-2j中每一者之化合物: 其中參數具有上文所指示之各別含義,且L25 至L28 彼此獨立地表示H或F,較佳地L27 及L28 二者均表示H,尤佳地L26 表示H。 液晶介質較佳地包含選自式II-1a至II-1e化合物之群之化合物,其中L21 及L22 二者均表示F及/或L23 及L24 二者均表示F。 在較佳實施例中,液晶介質包含選自式II-2a至II-2k化合物之群之化合物,其中L21 、L22 、L23 及L24 全部均表示F。
尤佳之式II-2化合物係以下各式之化合物、尤佳地式II-2a-1及/或II-2h-1及/或II-2k-2之化合物: 其中R2 及X2 具有上文所指示之含義,且X2 較佳地表示F。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-1化合物。該等式III-1化合物較佳地選自式III-1a至III-1j化合物之群,較佳地選自式III-1c、III-1f、III-1g及III-1j: 其中參數具有上文所給出之含義且較佳地其中參數具有上文所指示之各別含義,參數L35 及L36 彼此獨立且獨立於其他參數表示H或F,且參數L35 及L36 彼此獨立且獨立於其他參數表示H或F。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-1c化合物,其較佳地選自式III-1c-1至III-1c-5化合物之群、較佳地式III-1c-1及/或III-1c-2化合物、最佳地式III-1c-1化合物: 其中R3 具有上文所指示之含義。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-1f化合物,其較佳地選自式III-1f-1至III-1f-6化合物之群、較佳地式III-1f-1及/或III-1f-2及/或III-1f-3及/或III-1f-6化合物、更佳地式III-1f-3及/或III-1f-6化合物、更佳地式III-1f-6化合物: 其中R3 具有上文所指示之含義。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-1g化合物,其較佳地選自式III-1g-1至III-1g-5化合物之群、較佳地式III-1g-3化合物: 其中R3 具有上文所指示之含義。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-1h化合物,其較佳地選自式III-1h-1至III-1h-3化合物之群、較佳地式III-1h-3化合物: 其中參數具有上文所給出之含義,且X3 較佳地表示F。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-1i化合物,其較佳地選自式III-1i-1及III-1i-2化合物之群、較佳地式III-1i-2化合物: 其中參數具有上文所給出之含義,且X3 較佳地表示F。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-1j化合物,其較佳地選自式III-1j-1及III-1j-2化合物之群、較佳地式III-1j-1化合物: 其中參數具有上文所給出之含義。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-2化合物。該等式III-2化合物較佳地選自式III-2a及III-2b化合物之群、較佳地式III-2b化合物: 其中參數具有上文所指示之各別含義,且參數L33 及L34 彼此獨立且獨立於其他參數表示H或F。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-2a化合物,其較佳地選自式III-2a-1至III-2a-6化合物之群: 其中R3 具有上文所指示之含義。
液晶介質較佳地包含一或多種式III-2b化合物,其較佳地選自式III-2b-1至III-2b-4化合物之群、較佳地III-2b-4: 其中R3 具有上文所指示之含義。 作為另一選擇或除式III-1及/或III-2化合物以外,本發明之介質亦可包含一或多種式III-3化合物 其中參數具有上文式III下所指示之各別含義。
該等化合物較佳地選自式III-3a及III-3b之群: 其中R3 具有上文所指示之含義。
本發明之液晶介質較佳地包含一或多種介電中性化合物,其較佳地具有在-1.5至3範圍內之介電各向異性,較佳地選自式VI、VII、VIII及IX之化合物之群。
在本申請案中,所有元素均包括其各別同位素。特定而言,化合物中之一或多個H可經D替代,且此在一些實施例中亦係尤佳的。相應化合物之相應高氘化度使得能夠例如檢測並識別該等化合物。此在一些情形下極有幫助,尤其在式I化合物之情形下。
在本申請案中, 烷基 尤佳地表示直鏈烷基,尤其CH3 -、C2 H5 -、n -C3 H7 -、n -C4 H9 -或n -C5 H11 -,且 烯基 尤佳地表示CH2 =CH-、E -CH3 -CH=CH-、CH2 =CH-CH2 -CH2 -、E -CH3 -CH=CH-CH2 -CH2 -或E -(n -C3 H7 )-CH=CH-。
在本發明之較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種式B化合物、較佳地式B-1化合物,其濃度較佳為1%至20%、尤佳為2%至15%且極佳為3%至9%, 其中參數具有上文在式B下所給出之各別含義,且較佳地 RB1 及RB2 在每一情形中彼此獨立地表示具有1至7個C原子之未經取代之烷基、烷氧基、氧雜烷基或烷氧基烷基或具有2至7個C原子之烯基或烯氧基,較佳地二者均表示烷氧基,且 LB1 及LB2 在每一情形中彼此獨立地表示F或Cl,較佳地表示F。
在尤佳實施例中,本發明之介質包含一或多種選自式OH-1至OH-6化合物之群之化合物, 該等化合物高度適於使介質針對熱負荷穩定。
在本發明之另一較佳實施例中,其中本發明之介質尤其包含一或多種式I化合物,其中p表示2且n表示2、3或4,較佳地表示2或3,尤佳地表示3,該等介質具有優良穩定性。
在本發明之另一較佳實施例中,本發明之介質至少在每一情形中包含一或多種式I化合物,其中p表示1且n表示3、4、5或6,較佳地表示4,且基團-Z11 -S11 -Z12 -表示ω-雙氧基伸烷基,即-O-S11 -O-,該等介質具有優良穩定性。
本發明亦係關於含有本發明之液晶介質之光電顯示器或光電組件。較佳者係基於IPS、FFS、VA或ECB效應、較佳地基於IPS或FFS效應之光電顯示器,且尤其藉助主動矩陣定址裝置定址之彼等。
因此,本發明同樣係關於本發明之液晶介質在光電顯示器或光電組件中之用途,且係關於用於製備本發明之液晶介質之製程,其特徵在於將一或多種式I化合物與一或多種式II化合物、較佳地與一或多種子式II-1化合物且與一或多種較佳地選自式III及IV及/或V及或VI至IX及或IN及/或B及/或S化合物之群之其他化合物混合。
另外,本發明係關於用於穩定液晶介質之製程,該液晶介質包含一或多種式II化合物及一或多種選自式III至IX、B、S及IN化合物之群之化合物,其特徵在於將一或多種式I化合物添加至該介質。
在尤佳實施例中,介質包含一或多種式IV化合物,其係選自式IV-1至IV-4化合物之群、較佳地式IV-1及或IV-2化合物, 其中 alkyl及alkyl’ 彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基, alkenyl及alkenyl’ 彼此獨立地表示具有2至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子、尤佳地2個C原子之烯基, alkenyl’ 表示具有2至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子、尤佳地具有2至3個C原子之烯基,且 alkoxy 表示具有1至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基。
在尤佳實施例中,本發明之介質包含一或多種式IV-1化合物及/或一或多種式IV-2化合物。
尤佳之式IV-1化合物係選自以下各式之化合物之群: 其中alkyl具有上文所給出之含義,且較佳在每一情形中彼此獨立地表示具有1至6個、較佳地具有2至5個C原子之烷基,且尤佳地表示正烷基。
尤佳之式IV-4化合物係選自以下各式之化合物之群:
在另一較佳實施例中,介質包含一或多種式V化合物,其係選自式V-1至V-11化合物之群,較佳地選自式V-1至V-5化合物之群, 其中參數具有上文在式V下所給出之含義,且 Y5 表示H或F,且較佳地表示F, R51 表示具有1至7個C原子之烷基或具有2至7個C原子之烯基,且 R52 表示具有1至7個C原子之烷基、具有2至7個C原子之烯基或具有1至6個C原子之烷氧基,較佳地表示烷基或烯基,尤佳地表示烯基。
在另一較佳實施例中,介質包含一或多種式V-1化合物,其係選自式V-1a及V-1b化合物之群、較佳地式V-1b化合物, 其中 alkyl及alkyl’ 彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基, alkoxy 表示具有1至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子之烷氧基。 在另一較佳實施例中,介質包含一或多種式V-3化合物,其係選自式V-3a及V-3b化合物之群, 其中 alkyl及alkyl’ 彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基,且 alkenyl 表示具有2至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烯基。
在另一較佳實施例中,介質包含一或多種式V-4化合物,其係選自式V-4a及V-4b化合物之群, 其中 alkyl及alkyl’ 彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基。
在另一較佳實施例中,介質包含一或多種式V-5化合物,其係選自式V-5a至V5d化合物之群、較佳地式V-5a及/或V-5b化合物, 其中 alkyl及alkyl’ 彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基,且 alkenyl及alkenyl’ 彼此獨立地表示具有2至5個C原子、較佳地具有2至4個C原子、尤佳地4個C原子之烯基。
本發明之液晶介質可包含一或多種手性化合物。
本發明之尤佳實施例滿足以下條件中之一或多者,其中縮寫字(縮寫)解釋於表A至C中且藉由表D中之實例圖解說明。 i. 液晶介質具有0.060或以上、尤佳地0.070或以上之雙折射率。 ii. 液晶介質具有0.130或以下、尤佳地0.120或以下之雙折射率。 iii. 液晶介質具有在0.090或以上至0.120或以下範圍內之雙折射率。 iv. 液晶介質具有2.0或以上、尤佳地3.0或以上之負介電各向異性值。 v. 液晶介質具有5.5或以下、尤佳地5.0或以下之負介電各向異性值。 vi. 液晶介質具有在3.6或以上至5.2或以下範圍內之負介電各向異性值。 vii. 式II化合物於整體混合物中之總濃度為25%或以上、較佳為30%或以上,且較佳在25%或以上至49%或以下範圍內,尤佳在29%或以上至47%或以下範圍內,且極佳在37%或以上至44%或以下範圍內。 viii. 液晶介質包含一或多種式IV化合物,其選自以下各式之化合物之群:CC-n-V及/或CC-n-Vm、尤佳CC-3-V,其濃度較佳為至多50%或以下、尤佳為至多42%或以下;及視情況另外地CC-3-V1,其濃度較佳為至多15%或以下;及/或CC-4-V,其濃度較佳為至多20%或以下、尤佳至多10%或以下。 ix. 式CC-3-V化合物於整體混合物中之總濃度為20%或以上、較佳為25%或以上。 x. 式II及III化合物於整體混合物中之比例為10%或以上且較佳地75%或以下。 xi. 液晶介質基本上由式I、II、III、IV、V及B及/或S之化合物、較佳地式I、II、III、IV、V及S之化合物組成。
本發明進一步係關於具有基於VA或ECB效應之主動矩陣定址之光電顯示器,其特徵在於其含有本發明之液晶介質作為介電質。
液晶混合物較佳地具有寬度為至少80度之向列相範圍及在20℃下至多30 mm2 • s-1 之流動黏度ν20
本發明之液晶混合物具有-0.5至-8.0、尤其-1.5至-6.0且極佳地-2.0至-5.0之∆ε,其中∆ε表示介電各向異性。
旋轉黏度γ1 較佳為150 mPa•s或以下、尤其120 mPa•s或以下且極佳地120 mPa•s或以下。
本發明之混合物適於所有IPS及FFS-TFT應用。此外,其適於所有VA應用,例如VAN、MVA、(S)-PVA及ASV應用及具有負∆ε之PALC應用。
本發明顯示器中之向列型液晶混合物通常包含兩種組分A及B,該等組分自身由一或多種個別化合物組成。
本發明之液晶介質較佳地包含4至15種、尤其5至12種且尤佳地10種或更少之化合物。該等化合物較佳選自式I、II及III-1至III-4及/或IV及/或V之化合物之群。
本發明之液晶介質可視情況亦包含18種以上化合物。在此情形中,其較佳地包含18至25種化合物。
除式I至V之化合物以外,亦可存在其他成分,其量例如為整體混合物之至多45%,但較佳為至多35%、尤其至多10%。
本發明之介質可視情況亦包含介電正性組分,其總濃度基於全部介質較佳為10%或以下。
在較佳實施例中,本發明之液晶介質基於整體混合物總計包含100 ppm或以上至2500 ppm或以下、較佳地300 ppm或以上至2000 ppm或以下、尤佳地500 ppm或以上至1500 ppm或以下且極佳地700 ppm或以上至1200 ppm或以下之式I化合物, 20%或以上至60%或以下、較佳地25%或以上至50%或以下、尤佳地30%或以上至45%或以下之式II化合物,及 50%或以上至70%或以下之式I至IX及/或IN及/或B及或S之化合物。
在較佳實施例中,本發明之液晶介質包含一或多種選自式II、III、IV、V、VI、VII、VIII及IX之化合物之群、較佳地選自式II及/或III及/或IV及/或V之化合物之群之化合物,其包含一或多個彼此獨立地選自以下經取代1,4-伸苯基之群之環:
在上文較佳實施例之尤佳實施例中,本發明之液晶介質包含一或多種選自以下化合物之群之化合物:
在較佳實施例中,本發明之液晶介質包含一或多種選自式II、III、IV、V、VI、VII、VIII及IX之化合物之群、較佳地選自式II及/或III及/或IV及/或V之化合物之群之化合物,其包含一個端基或若存在兩個端基,較佳地一個選自以下端基之群之端基: 3-氟-丙基、環丙基、環丙基甲基、2-環丙基乙基、環丁基、環丁基甲基、環戊基及環戊基甲基, 較佳地選自3-氟-丙基、環丙基、環丙基甲基、2-環丙基乙基、環丁基甲基及環戊基甲基。
在上文較佳實施例之尤佳實施例中,本發明之液晶介質包含一或多種選自以下化合物之群之化合物:
在較佳實施例中,本發明之液晶介質包含選自式I、II、III、IV、V、In、B及S之化合物之群、較佳地選自式I、II及/或III及/或B及/或S之化合物之群之化合物,其較佳地主要由該等式之化合物組成、尤佳地基本上由其組成且極佳地幾乎完全由其組成。
本發明之液晶介質較佳地在每一情形中具有至少-20℃或更低至70℃或更高、尤佳地-30℃或更低至80℃或更高、極佳地-40℃或更低至85℃或更高且最佳地-40℃或更低至90℃或更高之向列相。
此處表述「具有向列相」意指,一方面在相應溫度之低溫下未觀察到層列相及結晶,且另一方面在加熱時向列相不出現澄清。在相應溫度下在流量式黏度計中實施低溫研究且藉由在具有對應於光電應用之層厚度的測試單元中儲存至少100小時來檢查。若在相應測試單元中在-20℃溫度下之儲存穩定性為1000 h或更長時間,則認為介質在此溫度下穩定。在-30℃及-40℃之溫度下,相應時間分別為500 h及250 h。在高溫下,所有澄清點均係在毛細管中藉由習用方法量測。另外,在-20℃或-30℃之溫度下於玻璃小瓶中測定呈散裝(1 mL樣品)之低溫儲放壽命。在該等溫度下,較佳地在-30℃下,穩定儲放壽命較佳為120 h或更長時間、尤佳為240 h或更長時間。
在較佳實施例中,本發明之液晶介質之特徵在於在中等至低範圍內之光學各向異性值。雙折射率值較佳在0.065或以上至0.130或以下範圍內、尤佳在0.080或以上至0.120或以下範圍內且極佳在0.085或以上至0.110或以下範圍內。
在此實施例中,本發明之液晶介質具有負介電各向異性及相對較高之介電各向異性之絕對值(|∆ε|),其較佳在2.7或以上至5.3或以下、較佳至4.5或以下、較佳在2.9或以上至4.5或以下、尤佳在3.0或以上至4.0或以下且極佳在3.5或以上至3.9或以下範圍內。
本發明之液晶介質具有相對較低之臨限電壓值(V0 ),其在1.7 V或以上至2.5 V或以下、較佳在1.8 V或以上至2.4 V或以下、尤佳在1.9 V或以上至2.3 V或以下且極佳在1.95 V或以上至2.1 V或以下範圍內。
在另一較佳實施例中,本發明之液晶介質較佳地具有相對較低之平均介電各向異性值(εav. ≡ (ε||+ 2ε)/3),其較佳在5.0或以上至7.0或以下、較佳在5.5或以上至6.5或以下、仍更佳在5.7或以上至6.4或以下、尤佳在5.8或以上至6.2或以下且極佳在5.9或以上至6.1或以下範圍內。
另外,本發明之液晶介質在液晶單元中具有高VHR值。
在剛填充之單元中,在20℃下在該等單元中,該等VHR值較佳地大於或等於95%、較佳地大於或等於97%、尤佳地大於或等於98%且極佳地大於或等於99%,且在烘箱中在100℃下5分鐘之後,在該等單元中,該等VHR值大於或等於90%、較佳地大於或等於93%、尤佳地大於或等於96%且極佳地大於或等於98%。
一般而言,具有低定址電壓或臨限電壓之液晶介質在此具有低於具有較高定址電壓或臨限電壓之彼等之VHR且反之亦然。
該等較佳個別物理性質之值較佳地亦在每一情形中藉由本發明之介質彼此組合來維持。
在本申請案中,術語「化合物」亦寫為「一或多種化合物」,除非另有明確指示,否則意指一種以及複數種化合物二者。
除非另有指示,否則個別化合物通常在每一情形中以以下濃度用於混合物中:1%或以上至30%或以下、較佳地2%或以上至30%或以下且尤佳地3%或以上至16%或以下。
在較佳實施例中,本發明之液晶介質包含 一或多種式I化合物,及 一或多種式IV化合物,其較佳地選自式CC-n-V及CC-n-Vm化合物之群,較佳地CC-3-V、CC-3-V1、CC-4-V及CC-5-V,尤佳地選自化合物CC-3-V、CC-3-V1及CC-4-V之群,極佳地化合物CC-3-V,及視情況另外地化合物CC-4-V及/或CC-3-V1。
在較佳實施例中,本發明之液晶介質包含: 一或多種式I化合物,及/或 一或多種式II化合物,較佳地式PUQU-n-F、CDUQU-n-F、APUQU-n-F、DPUQU-n-F及PGUQU-n-F之化合物,及/或 一或多種式III化合物,較佳地式CCG-n-FCCP-n-OT、CLP-n-T、CGG-n-F、CGG-n-OD及PPGU-n-F之化合物,及/或 一或多種式IV化合物,較佳地式CC-n-V、CC-n-Vm、CC-n-m、CC-V-V、CCVC-n-V之化合物,及/或 一或多種式V化合物,較佳地式CP-n-Om CCP-n-m、CCP-V-n、CCP-V2-n、CLP-V-n、CCVC-n-V、CGP-n-m、PGP-n-m、PGP-n-mV及CPGP-n-m之化合物,及/或 視情況、較佳必須地一或多種式VI化合物,較佳地式Y-n-Om、Y-nO-Om及/或CY-n-Om之化合物,其係選自式Y-3-O1、Y-4O-O4、CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2及CY-5-O4之化合物之群,及/或 視情況、較佳必須地一或多種式VII-1化合物,其較佳地選自式CCY-n-m及CCY-n-Om之化合物之群,較佳地式CCY-n-Om化合物,其較佳地選自式CCY-3-O2、CCY-2-O2、CCY-3-O1、CCY-3-O3、CCY-4-O2、CCY-3-O2及CCY-5-O2之化合物之群,及/或 視情況、較佳必須地一或多種式VII-2化合物,較佳地式CLY-n-Om化合物,其較佳地選自式CLY-2-O4、CLY-3-O2、CLY-3-O3之化合物之群,及/或 一或多種式VIII化合物,較佳地式CZY-n-On及CCOY-n-m之化合物,及/或 一或多種式IX化合物,其較佳地選自式PYP-n-m及PGIY.n-Om之化合物之群,及/或 一或多種式B化合物,及/或 一或多種式S化合物,及/或
視情況、較佳必須地一或多種式IV化合物,其較佳地選自式CC-n-V、CC-n-Vm及CC-nV-Vm、較佳地CC-3-V、CC-3-V1、CC-4-V、CC-5-V及CC-V-V之化合物之群,尤佳地選自化合物CC-3-V、CC-3-V1、CC-4-V及CC-V-V之群,極佳地化合物CC-3-V及視情況另外地化合物CC-4-V及/或CC-3-V1及/或CC-V-V。
在本發明之具體較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種式PPGU-n-F化合物。式PPGU-n-F化合物亦高度適宜作為液晶混合物中之穩定劑。
在本發明之具體較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種式IX化合物。
式IX化合物亦高度適宜作為液晶混合物中之穩定劑,尤其在p = q = 1且環A9 = 1,4-伸苯基之情形下。特定而言,其穩定混合物針對UV曝光之VHR。
在較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種式IX化合物,其係選自式IX-1至IX-4化合物、極佳地式IX-1至IX-3化合物之群之一或多種式, 其中參數具有式IX下所給出之含義,且F/H意指F或H。
在另一較佳實施例中,介質包含一或多種式IX-3化合物、較佳地式IX-3-a化合物, 其中 alkyl及alkyl’ 彼此獨立地表示具有1至7個C原子、較佳地具有2至5個C原子之烷基。
在式IX化合物用於本申請案之液晶介質之情形下,其較佳以20%或以下、更佳10%或以下且最佳5%或以下之濃度存在,且對於個別即(同源)化合物而言,較佳以10%或以下且更佳以5%或以下之濃度存在。
對於本發明而言,除非在個別情形中另有指示,否則以下定義關於組合物成分之說明適用: - 「包含」:組合物中所討論成分之濃度較佳為5%或以上、尤佳為10%或以上、極佳為20%或以上, - 「主要由……組成」:組合物中所討論成分之濃度較佳為50%或以上、尤佳為55%或以上且極佳為60%或以上, - 「基本上由……組成」:組合物中所討論成分之濃度較佳為80%或以上、尤佳為90%或以上且極佳為95%或以上,且 - 「幾乎完全由……組成」:組合物中所討論成分之濃度較佳為98%或以上、尤佳為99%或以上且極佳為100.0%。
此既適用於作為具有其成分(其可為組分及化合物)之組合物之介質,且亦適用於具有其成分(即化合物)之組件。僅就個別化合物相對於整體介質之濃度而言,術語包含意指:所討論化合物之濃度較佳為1%或以上、尤佳為2%或以上、極佳為4%或以上。
對於本發明而言,「≤」意指小於或等於、較佳意指小於,且「≥」意指大於或等於、較佳意指大於。
對於本發明而言, 表示反式- 1,4-伸環己基, 表示1,4-伸環己基,較佳地表示反式-1,4-伸環己基,且 表示1,4-伸苯基。
對於本發明而言,表述「介電正性化合物」意指Δε> 1.5之化合物,表述「介電中性化合物」通常意指其中-1.5 ≤Δε ≤ 1.5之彼等,且表述「介電負性化合物」意指其中Δε < -1.5之彼等。此處化合物之介電各向異性係藉由以下來測定:將10%之化合物溶解於液晶主體中,且在每一情形中在20℃之溫度及1 kHz之頻率下在至少一個具有20 μm單元厚度以及垂直及均勻表面配向之測試單元中測定所得混合物之電容。量測電壓通常為1.0 V,但總低於所研究各別液晶混合物之電容臨限值。
用於介電正性及介電中性化合物之主體混合物係ZLI-4792,且用於介電負性化合物之主體混合物係ZLI-2857,二者均來自Merck KGaA, Germany。欲研究之各別化合物之值係在添加欲研究之化合物後,自主體混合物之介電常數之變化獲得,且外推至100%所採用之化合物。將欲研究之化合物以10%之量溶解於主體混合物中。若物質之溶解度對於此目的而言過低,則在步驟中將濃度減半直至可在期望溫度下進行研究為止。
本發明之式I化合物或根據本發明欲採用之式I化合物可有利地根據以下反應方案來製備。
合成方案1 其中n較佳地表示2、3或4,尤佳地表示3或4。
合成方案2 其中n較佳地表示2、3或4,尤佳地表示3或4。
合成方案3 其中m表示3至6之整數,尤佳地表示4或6。
在上文反應方案中,Pg表示保護基團,且Rg表示脫離基,且參數n具有在式I之情形下所給出之含義,此外R1 具有在式I之情形下針對R11 所給出之含義,環結構具有在式I之情形下針對ZG所給出之含義,Sp1 及Sp2 具有在式I之情形下分別針對S1 及S2 所給出之含義,且較佳地n表示3或4,環結構表示芳香族或脂肪族基團,Sp1 及Sp2 表示單鍵或具有1至8個C原子之伸烷基,且R1 表示具有1至8個C原子之烷基。
對於本發明而言,除非在個別情形中另有指示,否則以下定義關於組合物成分之說明適用: - 「包含」:組合物中所討論成分之濃度較佳為5%或以上、尤佳為10%或以上、極佳為20%或以上, - 「主要由……組成」:組合物中所討論成分之濃度較佳為50%或以上、尤佳為55%或以上且極佳為60%或以上, - 「基本上由……組成」:組合物中所討論成分之濃度較佳為80%或以上、尤佳為90%或以上且極佳為95%或以上,且 - 「幾乎完全由……組成」:組合物中所討論成分之濃度較佳為98%或以上、尤佳為99%或以上且極佳為100.0%。
此既適用於作為具有其成分(其可為組分及化合物)之組合物之介質,且亦適用於具有其成分(即化合物)之組件。僅就個別化合物相對於整體介質之濃度而言,術語包含意指:所討論化合物之濃度較佳為1%或以上、尤佳為2%或以上、極佳為4%或以上。
對於本發明而言,「≤」意指小於或等於、較佳意指小於,且「≥」意指大於或等於、較佳意指大於。
對於本發明而言, 表示反式-1,4-伸環己基,且 表示1,4-伸苯基。
對於本發明而言,表述「介電正性化合物」意指Δε> 1.5之化合物,表述「介電中性化合物」意指其中-1.5 ≤ Δε ≤ 1.5之彼等,且表述「介電負性化合物」意指其中Δε < -1.5之彼等。此處化合物之介電各向異性係藉由以下來測定:將10%之化合物溶解於液晶主體中,且在每一情形中在1 kHz下在至少一個具有20 μm單元厚度以及垂直及均勻表面配向之測試單元中測定所得混合物之電容。量測電壓通常為0.5 V至1.0 V,但總低於所研究各別液晶混合物之電容臨限值。
用於介電正性及介電中性化合物之主體混合物係ZLI-4792,且用於介電負性化合物之主體混合物係ZLI-2857,二者均來自Merck KGaA, Germany。欲研究之各別化合物之值係在添加欲研究之化合物後,自主體混合物之介電常數之變化獲得,且外推至100%所採用之化合物。將欲研究之化合物以10%之量溶解於主體混合物中。若物質之溶解度對於此目的而言過低,則在步驟中將濃度減半直至可在期望溫度下進行研究為止。
若需要,則本發明之液晶介質亦可包含常用量之其他添加劑,例如穩定劑及/或多色性染料及/或手性摻雜劑。所採用之該等添加劑之量基於全部混合物之量較佳為總計0%或以上至10%或以下、尤佳為0.1%或以上至6%或以下。所採用之個別化合物之濃度較佳為0.1%或以上至3%或以下。當指定液晶介質中液晶化合物之濃度及濃度範圍時,通常不將該等添加劑及類似添加劑之濃度考慮在內。
在較佳實施例中,本發明之液晶介質包含聚合物前體,其包含一或多種反應性化合物、較佳地反應性液晶原,且若需要則亦包含常用量之其他添加劑,例如聚合起始劑及/或聚合緩和劑。所採用之該等添加劑之量基於全部混合物之量為總計0%或以上至10%或以下、較佳為0.1%或以上至2%或以下。當指定液晶介質中液晶化合物之濃度及濃度範圍時,不將該等添加劑及類似添加劑之濃度考慮在內。
組合物係由複數種化合物、較佳地3種或以上至30種或以下、尤佳地6種或以上至20種或以下且極佳地10種或以上至16種或以下種化合物組成,其係以習用方式混合。一般而言,將期望量之以較少量使用之組分溶解於構成混合物之主要成分之組分中。此有利地在升高溫度下進行。若所選擇之溫度高於主要成分之澄清點,則溶解操作之完成特別易於觀測。然而,亦可以其他習用方式製備液晶混合物,例如使用預混合物或自所謂的「多瓶系統」製備。
本發明之混合物展現極寬之向列相範圍,其具有65℃或更高之澄清點,極有利之電容性臨限值,相對較高之保持率值及同時在-30℃及-40℃下極佳之低溫穩定性。此外,本發明之混合物之特徵在於低旋轉黏度γ1
對於熟習此項技術者不言而喻的是,用於VA、IPS、FFS或PALC顯示器中之本發明之介質亦可包含其中(例如) H、N、O、Cl、F已由相應同位素替代之化合物。
本發明之液晶顯示器之結構符合如(例如) EP-A 0 240 379中所闡述之普通幾何形狀。
藉助適宜添加劑,可以使其能用於迄今已揭示之任一類型(例如,ECB、VAN、IPS、GH或ASM-VA LCD)之顯示器中之方式對本發明之液晶相進行改質。
下表E指示可添加至本發明之混合物中之可能摻雜劑。若混合物包含一或多種摻雜劑,則其係以0.01%至4%、較佳地0.1%至1.0%之量採用。
舉例而言,可較佳地以0.01%至6%、尤其0.1%至3%之量添加至本發明混合物中之穩定劑示於下文表F中。
出於本發明之目的,除非另有明確註明,否則所有濃度均係以重量%指示,且除非另有明確指示,否則係相對於相應混合物或混合物組分。
除非另有明確指示,否則本申請案中所指示之所有溫度值(例如熔點T(C,N)、層列(S)至向列(N)相變T(S,N)及澄清點T(N,I))均係以攝氏度(℃)指示,且所有溫度差均相應地以度數差(°或度)指示。
除非另有明確指示,否則對於本發明而言,術語「臨限電壓」係關於電容性臨限值(V0 ),亦稱為弗裡德裡克茲(Freedericks)臨限值。
除非在每一情形中另有明確指示,否則所有物理性質均根據且已根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」,status 1997年11月,Merck KGaA, Germany測定,且適用於20℃之溫度,且Δn係在589 nm下測定且Δε係在1 kHz下測定。
如同切換行為,光電性質(例如臨限電壓(V0 ) (電容量測值))係在Merck Japan所生產之測試單元中測定。量測單元具有鈉鈣玻璃基板且係以ECB或VA構形構築,該構形具有聚醯亞胺配向層(SE-1211與稀釋劑** 26 (混合比率1:1),二者均來自Nissan Chemicals, Japan),其垂直於彼此摩擦且產生液晶之垂直配向。透明、幾乎正方形之ITO電極之表面積為1 cm2
除非另有指示,否則不將手性摻雜劑添加至所使用之液晶混合物,但液晶混合物亦尤其適用於其中需要此類型之摻雜之應用。
VHR係在Merck Japan所生產之測試單元中測定。量測單元具有鈉鈣玻璃基板且係利用層厚度為50 nm之聚醯亞胺配向層(除非另有指示,否則例如AL-3046,其來自Japan Synthetic Rubber, Japan)或利用實例中所闡述且已垂直於彼此摩擦之配向層來構築。層厚度係均勻6.0 µm。透明ITO電極之表面積為1 cm2
VHR係在來自Autronic Melchers, Germany之市售儀器中,在20℃下(VHR20 )及於烘箱中在100℃下5分鐘後(VHR100 )測定。所使用之電壓具有60 Hz之頻率或實例中所指示之條件。
VHR量測值之準確度取決於VHR之各別值。準確度隨著值減小而降低。通常在各種量級範圍內的值之情形下觀察到之偏差以其數量級彙集於下表中。
針對UV輻照之穩定性係在來自Heraeus, Germany之市售「曝曬測試CPS」儀器中研究。在無額外加熱之情形下將密封測試單元輻照2.0小時。在300 nm至800 nm波長範圍內之輻照功率為765 W/m2 V,或實例中所指示之條件。使用邊緣波長為310 nm之UV 「截止(cut-off)」濾波器來模擬所謂的窗玻璃模式。在每一實驗系列中,對於每一條件研究至少四個測試單元,且各別結果指示為相應個別量測值之平均值。
通常因曝光(例如因LCD背光之UV輻照)所引起之電壓保持率之降低(ΔVHR)係根據以下方程式(1)來確定: 在時間t內LC混合物對負荷之相對穩定性(Srel )係根據以下方程式(即方程式(2))來確定:, 其中「ref」代表相應未穩定之混合物。
除VHR以外亦可表徵液晶混合物之導電性之另一特徵性量係離子密度。高離子密度值通常導致出現顯示器故障,例如殘影及閃爍。離子密度較佳在Merck Japan Ltd所生產之測試單元中測定。測試單元具有自鈉鈣玻璃製得之基板,且設計具有聚醯亞胺層厚度為40 nm之聚醯亞胺配向層(除非另有指示,否則為例如AL-3046,其來自Japan Synthetic Rubber, Japan)。液晶混合物之層厚度係均勻6.0 µm。另外裝有保護環之圓形透明ITO電極之面積為1 cm2 。量測方法之準確度為約± 15%。使單元在烘箱中在120℃下乾燥過夜,之後填充相關液晶混合物。
使用來自TOYO, Japan之市售儀器量測離子密度。量測方法基本上為與如M. Inoue,「Recent Measurement of Liquid Crystal Material Characteristics」, Proceedings IDW 2006, LCT-7-1,647中所闡述之循環伏安法類似之量測方法。在此方法中,所施加之直流電壓根據預先指定之三角形輪廓在正最大值與負最大值之間變化。由此,該輪廓之完整運行形成一個量測循環。若所施加之電壓足夠大以使得場中之離子能夠移動至各別電極,則由於離子之放電而形成離子電流。此處所轉移之電荷量通常在幾個pC至幾個nC範圍內。此使得高靈敏度之檢測成為必要,此可由上文所提及之儀器來確保。結果以電流/曲線繪示。此處離子電流由在小於液晶混合物之臨限電壓之電壓處出現峰值而證實。峰面積之積分給出所研究混合物之離子密度值。每種混合物量測四個測試單元。三角形電壓之重複頻率為0.033 Hz,量測溫度為60℃,最大電壓為± 3 V至± 10 V,此取決於相關混合物之介電各向異性之量級。
旋轉黏度係使用旋轉永久磁鐵方法來測定,且流動黏度係在經改良之Ubbelohde黏度計中測定。對於液晶混合物ZLI-2293、ZLI-4792及MLC-6608 (所有產品均係來自Merck KGaA, Darmstadt, Germany)而言,在20℃下所測定之旋轉黏度值分別為161 mPa·s、133 mPa·s及186 mPa·s,且流動黏度值(ν)分別為21 mm2 ·s-1 、14 mm2 ·s-1 及27 mm2 ·s-1
除非另有明確指示,否則使用以下符號: V0 20℃下之電容性臨限電壓[V], ne 在20℃及589 nm下所量測之非常折射率, no 在20℃及589 nm下所量測之尋常折射率, Δn 在20℃及589 nm下所量測之光學各向異性, ε在20℃及1 kHz下垂直於指向矢之介電極化率, ε|| 在20℃及1 kHz下平行於指向矢之介電極化率, ∆ε 在20℃及1 kHz下之介電各向異性, cl.p.或 T(N,I) 澄清點[℃], ν 在20℃下量測之流動黏度[mm2 ·s-1 ], γ1 在20℃下量測之旋轉黏度[mPa•s], K1 在20℃下之彈性常數「展區」形變[pN], K2 在20℃下之彈性常數「扭曲」形變[pN], K3 在20℃下之彈性常數「彎曲」形變[pN],及 LTS 在測試單元中所測定之相之低溫穩定性, VHR 電壓保持率(v oltageh oldingr atio), ΔVHR 電壓保持率之降低, Srel VHR之相對穩定性。
以下實例解釋本發明而不對其加以限制。然而,其對熟習此項技術人員顯示關於較佳欲採用之化合物及其各別濃度及其彼此之組合的較佳混合物概念。另外,該等實例說明可得到之性質及性質組合。
對於本發明而言且在以下實例中,液晶化合物之結構藉助縮寫字指示,其中根據下表A至C轉換成化學式。所有基團Cn H2n+1 、Cm H2m+1 及Cl H2l+1 或Cn H2n 、Cm H2m 及Cl H2l 均係直鏈烷基或伸烷基,在每一情形中分別具有n、m及l個C原子。表A顯示化合物之核之環要素代碼,表B列示橋接單元,且表C列示分子左手側及右手側端基之符號。縮寫字係由具有可選連接基團之環要素之代碼、之後第一連字符及左側端基之代碼及第二連字符以及右側端基之代碼組成。表D顯示化合物之圖解說明性結構以及其各別縮寫。 A :環要素 B :橋接單元 C 端基 其中n及m各自係整數,且三個點「…」係來自此表之其他縮寫之佔位符。 除式I化合物以外,本發明之混合物較佳地包含一或多種下文所提及化合物之化合物。 使用以下縮寫: (n、m及z各自彼此獨立地係較佳1至6之整數)。 D 表E顯示較佳地用於本發明之混合物中之手性摻雜劑。 E 在本發明之較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種選自來自表E化合物之群之化合物。 表F顯示除式I化合物以外可較佳地用於本發明之混合物中之穩定劑。參數n在此表示在1至12範圍內之整數。特定而言,所示之酚衍生物可用作額外穩定劑,此乃因其起抗氧化劑之作用。 F 在本發明之較佳實施例中,本發明之介質包含一或多種選自來自表F化合物之群之化合物,特定而言一或多種選自以下兩式化合物之群之化合物
實例 以下實例解釋本發明而不以任何方式對其加以限制。然而,物理性質向熟習此項技術者表明可達成何種性質及其可在何種範圍內經改良。特定而言,熟習此項技術者可充分界定較佳可達成之各種性質之組合。
物質實例 以下物質係本申請案之較佳式I物質或根據本申請案較佳採用之式I物質。 以下實例解釋本發明而不以任何方式對其加以限制。然而,物理性質向熟習此項技術者表明欲達成何種性質及其可在何種範圍內經改良。特定而言,熟習此項技術者可充分界定較佳可達成之各種性質之組合。
合成實例 1 2-{3-[2,5-雙({4-丁基-5-[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]-4-{[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]羰基}-5-側氧基戊基})苯基]丙基}-2-丁基丙二酸雙(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)酯1 之合成 (物質實例1) 步驟1.1:3-[3,4-雙(3-羥基丙基)苯基]丙-1-醇A 之合成 將51.34 g (484.0 mmol)無水碳酸鈉溶解於171.7 ml水中。添加25.0 g (79.0 mmol) 1,2,4-三溴苯及67.7 g (476 mmol) 2-丁氧基-1,2-氧雜硼烷於965.2 ml四氫呋喃(THF)中之溶液,添加1.65 ml (11.9 mmol)三乙胺,且攪拌混合物並使用氬氣流脫氣30 min。添加1.40 g (7.49 mmol)氯化鈀(II) (59%鈀,無水)及1.85 g (3.97 mmol) 2-二環己基膦基-2´,6´-二-異丙氧基-1,1´-聯苯,且將反應混合物在回流下攪拌18小時。使反應混合物冷卻至室溫(RT),添加水及甲基第三丁基醚(MTBE),且分離各相。用MTBE萃取水相,且將合併之有機相用飽和NaCl溶液洗滌,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發。獲得呈黃色油狀物之產物且利用乙酸乙酯(EA)及甲醇之混合物(9:1)經由矽膠過濾。將產物部分合併且在真空中蒸發,得到呈淡黃色油狀物之反應產物。藉助NMR光譜表徵產物。1 H NMR (500 MHz, DMSO-d6)δ = 1.66 (mc , 6H, CH2 ), 2.42 - 2.69 (m( DMSO 重疊 ) , 6H, CH2 ,), 3.36 - 3.49 (m, 6H, CH2 ), 4.44 (t, J = 5.15 Hz, 1H), 4.48 (mc , 2H), 6.92 (dd, J = 1.7, 7.72 Hz, 1H), 6.95 (d, J = 1.53 Hz, 1H), 7.03 (d, J = 7.7 Hz, 1 H)。 步驟1.2:1,2,4-參(3-碘丙基)苯B 之合成 將30.2 ml (138 mmol)三苯基膦溶解於513 ml乙腈中,且在平緩冷卻下逐滴添加34.92 g (138.0 mmol)碘於513 ml乙腈中之溶液。在此添加期間形成橙色懸浮液。當添加完成時,將混合物再攪拌10 min。添加13.3 g (197 mmol)咪唑,且隨後逐滴添加10.0 g (39.3 mmol)三醇A 於100 ml乙腈中之溶液(在此添加期間形成澄清黃色溶液)。將反應溶液在室溫下攪拌3小時(h),且小心地傾倒至冷的硫代硫酸鈉溶液中(發生脫色),且添加庚烷。在藉由攪拌洗滌之後,分離各相,用庚烷萃取水相,且將合併之有機相用水洗滌,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發。利用庚烷(H)及乙酸乙酯(8:2)經由矽膠過濾粗產物,且使產物部分蒸發得到呈無色油狀物之產物。藉助質譜表徵產物。 MS (EI) = 582.0 步驟1.3:2-丁基丙二醯二氯C 之合成 首先將76.00 g (474.5 mmol) 2-丁基丙二酸引入反應設備中且升溫至40℃。然後經約30 min之時程逐滴添加90.00 ml (1.240 mol)亞硫醯氯(注意,氣體逸出),且將混合物在室溫(RT)下再攪拌5小時(h)。氣體逸出在此時間跨度內顯著降低。然後將反應溶液在50℃下攪拌18 h,且隨後在70℃下攪拌5 h。在每次溫度升高時,再次發生輕微氣體逸出。然後使反應混合物冷卻至室溫且溶於300 ml無水甲苯中,且藉由與甲苯一起蒸餾(8毫巴及室溫至80℃之最大浴溫度)分離出過量亞硫醯氯,得到呈棕色液體之粗產物,其可直接用於下一合成步驟中。 步驟1.4:2-丁基丙二酸雙(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)酯D 之合成 將45.3 g (262.9 mmol) 4-羥基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶1-氧基(自由基)及40.1 ml (289.15 mmol)三乙胺溶解於419 ml二氯甲烷(DCM)中且冷卻至-11℃。然後在-11℃至-6℃下經1.5小時(h)之時程逐滴添加25.9 g (131.4 mmol)醯氯C 於252 ml DCM中之溶液。將反應混合物在最大0℃下攪拌約3 h,緩慢解凍且在室溫(RT)下攪拌18 h。在冷卻下在3℃-6℃下添加飽和NaHCO3 溶液,將混合物短暫攪拌,且分離各相。用DCM萃取水相,且將有機相合併,用飽和NaCl溶液洗滌,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發。利用DCM / MTBE (9:1)經由矽膠過濾所獲得之粗產物(橙色固體),且使產物部分在真空中蒸發,得到呈橙色晶體之產物。 步驟1.5:2-{3-[2,5-雙({4-丁基-5-[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]-4-{[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]羰基}-5-側氧基戊基})苯基]丙基}-2-丁基丙二酸雙(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)酯1 之合成 將0.31 g (7.80 mmol)氫化鈉(於石蠟油中之60%懸浮液)懸浮於9.7 ml N,N-二甲基甲醯胺(DMF)中。在平緩冷卻下逐滴添加3.75 g (7.87 mmol)溶解於29.0 ml DMF中之雙基團D 溶液(氣體逸出),且將混合物在室溫下攪拌1小時。將1.40 g (2.39 mmol)參碘化物B 逐滴添加至反應溶液(經5分鐘5℃放熱),且將混合物在室溫下攪拌3 h。將反應混合物小心地添加至氯化銨溶液且用MTBE萃取。分離各相,用MTBE萃取水相,用飽和NaCl溶液洗滌,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發。利用乙酸乙酯/庚烷(1:1)經由矽膠過濾所獲得之橙色粗產物,且使產物部分在真空中蒸發,得到呈橙色固體之產物,其以玻璃樣方式起泡。產物具有以下性質。 相:玻璃轉換溫度(TG) = 23.5℃,自150℃分解 MS (APCI) = 1605.1 [M + H+ ]。
合成實例 2 :2-(3-{3,5-雙[({4-丁基-5-[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]-4-{[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]羰基}-5-側氧基戊基}氧基)羰基]苯甲醯基氧基}丙基)-2-丁基丙二酸雙(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)酯2 之合成( 物質實例 2) 步驟2.1:2-丁基-2-[3-(噁烷-2-基氧基)丙基]丙二酸雙(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)酯E 之合成 將3.20 g (80.4 mmol)氫化鈉(於石蠟油中之60%懸浮液)懸浮於30 ml DMF中。在平緩冷卻下將32.40 g (69.14 mmol)雙基團D (來自化合物1 之合成)於300 ml DMF中之溶液逐滴添加至反應溶液(氣體逸出),且將混合物在室溫下攪拌1 h。然後在室溫下逐滴添加19.0 g (85.16 mmol) 2-(3-溴丙氧基)四氫吡喃於200 ml DMF中之溶液(0.5℃放熱)。為在溫度升高之前將反應混合物脫氣,藉助浸沒之巴斯德吸量管(Pasteur pipette)使溫和氬流穿過反應混合物達30分鐘,且隨後將混合物在35℃下攪拌18 h。使反應溶液冷卻至室溫,添加至飽和NaCl溶液並用MTBE萃取,且分離各相。用MTBE萃取水相,且將有機相合併,用飽和NaCl溶液洗滌,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發,得到呈紅色油狀物之粗產物,為進行純化,利用DCM / MTBE (9:1)經由矽膠將其過濾,得到呈紅色油狀物之產物。 步驟2.2:2-丁基-2-(3-羥基丙基)丙二酸雙(1-羥基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)酯F 之合成 將36.5 g (56.1 mmol)雙基團E 及9.50 g (55.2 mmol)甲苯-4-磺酸一水合物溶解於500 ml甲醇及50 ml水之混合物中,且將該混合物在40℃下攪拌5 h。使反應溶液冷卻至室溫,且在冷卻下使用NaHCO3 溶液調整至pH = 9並在真空中蒸發。用MTBE萃取水性殘餘物,且將合併之有機相用飽和NaCl溶液洗滌,經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發,得到紅色油狀物,將其溶解於250 ml DCM中,添加6.00 g (55.6 mmol) MnO2 ,且將混合物在室溫下攪拌1 h。(在去除THP保護基團之情形下,自由基在一些情形下亦轉化成OH化合物,其使用MnO2 逆轉)。利用DCM經由矽膠過濾反應混合物且在真空中蒸發。利用DCM / MTBE (7:3)經由矽膠過濾所獲得之粗產物,且使產物部分在真空中蒸發以得到紅色油狀物。 步驟2.3:2-(3-{3,5-雙[({4-丁基-5-[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]-4-{[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)氧基]羰基}-5-側氧基戊基}氧基)羰基]-苯甲醯基氧基}丙基)-2-丁基丙二酸雙(1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)酯2 之合成 在室溫下將6.70 g (11.7 mmol)F 及50.0 mg (0.41 mmol) 4-(二甲基胺基)吡啶溶解於100 ml二氯甲烷中,且使混合物冷卻至4℃。然後添加5.00 ml (36.1 mmol)三乙胺,且隨後在3℃-4℃下逐滴添加1.00 g (3.77 mmol) 1,3,5-苯三甲醯氯於10 ml DCM中之溶液。當放熱完成時,使混合物升溫至室溫,且隨後在室溫下攪拌18 h。然後在冷卻下添加氯化銨溶液,將混合物短暫攪拌,分離各相,且用DCM萃取水相。將合併之有機相用稀NaCl溶液洗滌(較佳相分離),經硫酸鈉乾燥,過濾且在真空中蒸發,得到呈紅色固化泡沫狀物之反應產物。為進一步純化,利用DCM / MTBE (9:1至85:15)經由矽膠過濾產物,且使產物部分在真空中蒸發。所獲得之反應產物係紅色固化泡沫狀物。其具有以下性質。 相:Tg (玻璃轉換溫度) 52℃,C (熔點) 57℃ I,分解> 175℃。 MS (APCI) = 1734。 以下化合物係類似於所闡述之合成順序來製備。
物質 / 合成實例 3 相:Tg (玻璃轉換溫度) -3℃ I (各向同性),分解> 100℃。
物質 / 合成實例 4 相:Tg (玻璃轉換溫度) 5℃ I (各向同性),分解> 180℃。
物質 / 合成實例 5 相:Tg (玻璃轉換溫度) 5℃ I (各向同性),分解> 170℃。
物質 / 合成實例 6 相:Tg (玻璃轉換溫度) 27℃ I (各向同性)。
物質 / 合成實例 7
物質 / 合成實例 8 相:Tg (玻璃轉換溫度) -3℃ I (各向同性)。
物質 / 合成實例 9 相:Tg 22 K 112 I。
物質 / 合成實例 10 相:Tg -2 I。
物質 / 合成實例 11
混合物實例 實例 1 及相應比較實例 製備且研究具有以下表格中所指示組成及性質之液晶混合物。藉由與作為參照(Ref.)之未經穩定之基礎混合物進行比較,顯示包含式I化合物之混合物之改良穩定性。 製備且研究以下混合物(M-1)。 首先,測定混合物(M-1)自身之電壓保持率之穩定性。在具有用於平面配向且層厚度為6.0 µm之配向材料及扁平ITO電極之測試單元中研究混合物M-1對於背光輻照之穩定性。為此目的,使一或多種混合物經受曝露於背光之測試。為此目的,研究相應測試單元對用於LCD之LED (發光二極體,l ight-e mittingd iode)背光照射之穩定性。為此目的,填充相應測試單元且密封。然後使該等單元曝露於市售LCD背光之照射持續不同時間。除由背光所產生之熱以外,不施加額外加熱。然後在每一情形中在100℃之溫度下5分鐘後測定「電壓保持率」。結果彙集於下表(表1)中。 此處,如下所述,填充六個測試單元且研究每一個別混合物。所指示之值係該六個個別值之平均值。 各個量測系列中之「電壓保持率」值之相對偏差通常在約3%至4%範圍內。 分別將500 ppm、1.000 ppm參照化合物 R-1 添加至混合物M-1之二個其他部分中之每一者,且分別將500 ppm、1.000 ppm化合物I-2 添加至混合物M-1之二個其他部分中之每一者,且如上文所闡述研究所得混合物之穩定性。結果示於下表(表1)中。 除式I化合物以外,此處已使用參照化合物R-1及其他參照化合物R-3。 表1
實例 2 及相應比較實例 製備且研究下文混合物(M-2)。 首先,測定混合物(M-2)自身之電壓保持率之穩定性。在具有用於平面配向且層厚度為6.0 µm之配向材料及扁平ITO電極之測試單元中研究混合物M-2對於背光輻照之穩定性。為此目的,使一或多種混合物經受曝露於背光之測試。為此目的,研究相應測試單元對用於LCD之LED (發光二極體,l ight-e mittingd iode)背光照射之穩定性。為此目的,填充相應測試單元且密封。然後使該等單元曝露於市售LCD背光之照射持續不同時間。除由背光所產生之熱以外,不施加額外加熱。然後在每一情形中在100℃之溫度下5分鐘後測定「電壓保持率」。
實例 3 及相應比較實例 製備且研究以下混合物(M-3)。 下文關於其電壓保持率對UV輻射輻照之穩定性對此混合物(混合物M-3)進行研究。為此目的,亦將此混合物分成若干部分。 首先,測定混合物(M-3)自身之穩定性。為此目的,在具有適當聚醯亞胺作為用於平面配向且層厚度為6.0 µm之配向材料及扁平ITO電極之測試單元中研究混合物M-3對UV曝光之穩定性。為此目的,使相應測試單元在曝曬測試中輻照30 min。然後在每一情形中在100℃之溫度下5分鐘後測定電壓保持率。除非另有詳細指示,否則此處定址頻率(或量測頻率)係60 Hz。
實例 4 製備且研究以下混合物(M-4)。 如實例1至3中所闡述,亦將混合物M-4分成若干部分,且在具有用於平面配向之配向材料及扁平ITO電極之測試單元中原樣且在具有各種添加化合物之情形下研究其對曝露於LCD背光及曝露於UV源之穩定性。
實例 5 製備且研究以下混合物(M-5)。 如實例1至4中所闡述,亦將混合物M-5分成若干部分,且在具有用於平面配向之配向材料及扁平ITO電極之測試單元中原樣且在具有各種添加化合物之情形下研究其對曝露於LCD背光及曝露於UV源之穩定性。
實例 6 製備且研究以下混合物(M-6)。 如實例1至5中所闡述,亦將混合物M-6分成若干部分,且在具有用於平面配向之配向材料及扁平ITO電極之測試單元中原樣且在具有各種添加化合物之情形下研究其對曝露於LCD背光及曝露於UV源之穩定性。

Claims (17)

  1. 一種液晶介質,其特徵在於其包含a)一或多種式I化合物
    Figure 108118632-A0305-02-0156-1
    其中R11 在每次出現時彼此獨立地表示H、F、具有1至20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈,其中一個-CH2-基團或若存在複數個-CH2-基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2-基團不能經-O-替代,且一個或若存在複數個-CH2-基團可經-CH=CH-或-C≡C-替代,且其中一個H原子或複數個H原子可經F、OR13、N(R13)(R14)或R15替代,R12 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至20個C原子之直鏈或具支鏈烷基鏈,其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2-基團不能經-O-替代;烴基,其含有環烷基或烷基環烷基單元且其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2-基團不能經-O-替代,且其中一個H原子或複數個H原子可經F、OR13、N(R13)(R14)或R15替代;或芳香族或雜芳香族烴基,其中一個H原子或複數個H原子可經OR13、N(R13)(R14)或R15替代,R13 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基或醯基或具有6至12個C原子之芳香族烴或羧酸基團,R14 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支 鏈烷基或醯基或具有6至12個C原子之芳香族烴或羧酸基團,R15 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至10個C原子之直鏈或具支鏈烷基,其中一個-CH2-基團或複數個-CH2-基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2-基團不能經-O-替代,S11及S12 在每次出現時彼此獨立地表示具有1至20個C原子之伸烷基,其中一個-CH2-基團或若存在複數個-CH2-基團可經-O-或-C(=O)-替代,但兩個毗鄰-CH2-基團不能經-O-替代,且其中一個H原子或複數個H原子可經F、OR13、N(R13)(R14)或R15替代,或表示單鍵,Y11至Y14 各自彼此獨立地表示甲基或乙基,Z11至Z14 在每次出現時彼此獨立地表示-O-、-(C=O)-、-O-(C=O)-、-(C=O)-O-、-O-(C=O)-O-、-(N-R13)-、-N-R13-(C=O)-或單鍵,若S11為單鍵,但Z11及Z12二者不同時表示-O-,且然而若S12為單鍵,則Z13及Z14二者不同時表示-O-,且若-X11[-R11]o-為單鍵,則Z12及Z13二者不同時表示-O-,X11 表示C,p 表示1或2,o 表示(3-p),n * p 表示3至10之整數,在其中p=1之情形下,n 表示3、4、5、6或8,且m 表示(10-n),且在其中p=2之情形下,n 表示2至4之整數,且 m 表示(4-n),且
    Figure 108118632-A0305-02-0158-2
    表示具有(m+n)個鍵結位點之有機基團,且其中,在其中p=1之情形下,-X11[-R11]o-另一選擇亦可表示單鍵,及b)一或多種選自式II及III之化合物之群之化合物
    Figure 108118632-A0305-02-0158-3
    Figure 108118632-A0305-02-0158-4
    其中R2 表示H、具有1至17個C原子之未經氟化或經氟化之烷基或未經氟化或經氟化之烷氧基或具有2至15個C原子之未經氟化或經氟化之烯基、未經氟化或經氟化之烯氧基或未經氟化或經氟化之烷氧基烷基,其中 一或多個CH2-基團可經
    Figure 108118632-A0305-02-0158-5
    Figure 108118632-A0305-02-0158-7
    Figure 108118632-A0305-02-0158-8
    Figure 108118632-A0305-02-0158-10
    Figure 108118632-A0305-02-0158-12
    替代,
    Figure 108118632-A0305-02-0158-13
    Figure 108118632-A0305-02-0158-14
    在每次出現時,彼此獨立地表示
    Figure 108118632-A0305-02-0159-15
    其中RL在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基;或
    Figure 108118632-A0305-02-0159-16
    L21及L22 彼此獨立地表示H或F,X2 表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基,m表示0、1、2或3,R3 表示H、具有1至17個C原子之未經氟化或經氟化之烷基或未經 氟化或經氟化之烷氧基或具有2至15個C原子之未經氟化或經氟化之烯基、未經氟化或經氟化之烯氧基或未經氟化或經氟化之烷氧基烷基,其中 一或多個CH2-基團可經
    Figure 108118632-A0305-02-0160-17
    Figure 108118632-A0305-02-0160-18
    Figure 108118632-A0305-02-0160-19
    Figure 108118632-A0305-02-0160-20
    Figure 108118632-A0305-02-0160-21
    替代,
    Figure 108118632-A0305-02-0160-22
    Figure 108118632-A0305-02-0160-23
    在每次出現時,彼此獨立地表示
    Figure 108118632-A0305-02-0160-24
    其中RL在每次出現時相同或不同地表示H或具有1至6個C原子之烷基,或
    Figure 108118632-A0305-02-0160-25
    L31及L32 彼此獨立地表示H或F,X3 表示鹵素、具有1至3個C原子之鹵化烷基或烷氧基或具有2或3個C原子之鹵化烯基或烯氧基,Z3 表示-CH2CH2-、-CF2CF2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-或單鍵,且n 表示0、1、2或3。
  2. 如請求項1之介質,其中該等式I化合物在該整體介質中之總濃度為1ppm或以上至2000ppm或以下。
  3. 如請求項1之介質,其中該式I化合物中的p表示2。
  4. 如請求項1之介質,其中該式I化合物係選自式I-1至I-11之化合物之群:
    Figure 108118632-A0305-02-0161-26
    Figure 108118632-A0305-02-0162-27
    Figure 108118632-A0305-02-0162-28
    Figure 108118632-A0305-02-0163-29
    Figure 108118632-A0305-02-0163-30
    Figure 108118632-A0305-02-0164-31
    Figure 108118632-A0305-02-0164-32
    Figure 108118632-A0305-02-0165-33
    Figure 108118632-A0305-02-0165-34
    Figure 108118632-A0305-02-0165-35
    Figure 108118632-A0305-02-0166-36
  5. 如請求項1之介質,其中其包含一或多種式II化合物。
  6. 如請求項1之介質,其中其包含一或多種式III化合物。
  7. 如請求項1至6中任一項之介質,其中其包含一或多種選自式B及S之群之化合物
    Figure 108118632-A0305-02-0166-37
    Figure 108118632-A0305-02-0166-38
    其中
    Figure 108118632-A0305-02-0166-39
    表示
    Figure 108118632-A0305-02-0166-40
    Figure 108118632-A0305-02-0167-41
    表示
    Figure 108118632-A0305-02-0167-42
    RB1及RB2 彼此獨立地表示烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基,其中一個-CH2-基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基替代;具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,其中一個-CH2-基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基替代,n 表示0或1,
    Figure 108118632-A0305-02-0167-43
    表示
    Figure 108118632-A0305-02-0167-44
    Figure 108118632-A0305-02-0168-46
    表示
    Figure 108118632-A0305-02-0168-47
    RS1及RS2 彼此獨立地表示烷基、烷氧基、經氟化之烷基或經氟化之烷氧基,其中一個-CH2-基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基替代;具有2至7個C原子之烯基、烯氧基、烷氧基烷基或經氟化之烯基,其中一個-CH2-基團可經伸環丙基、1,3-伸環丁基、1,3-伸環戊基、1,3-伸環戊烯基替代,且n 表示0或1。
  8. 如請求項1至6中任一項之介質,其中其包含一或多種選自式IV及V之群之化合物
    Figure 108118632-A0305-02-0168-48
    Figure 108118632-A0305-02-0168-49
    其中R41及R42 彼此獨立地具有上文請求項1中針對R2所指示之含義,
    Figure 108118632-A0305-02-0168-50
    Figure 108118632-A0305-02-0168-51
    彼此獨立地且若
    Figure 108118632-A0305-02-0169-52
    出現兩次則該等基團亦彼此獨立地,若存在,各自彼此獨立地具有請求項1中針對以下所給出含義中之一者
    Figure 108118632-A0305-02-0169-54
    Figure 108118632-A0305-02-0169-55
    ,Z41及Z42 彼此獨立地且若Z41出現兩次則該等基團亦彼此獨地表示-CH2CH2-、-COO-、反式-CH=CH-、反式-CF=CF-、-CH2O-、-CF2O-、-C≡C-或單鍵,且p 表示0、1或2,R51及R52 彼此獨立地具有分別針對R41及R42所給出含義中之一者,
    Figure 108118632-A0305-02-0169-56
    Figure 108118632-A0305-02-0169-57
    ,若存在,各自彼此獨立地具有上文針對以下所給出含義中之一者
    Figure 108118632-A0305-02-0169-59
    Figure 108118632-A0305-02-0169-60
    Z51至Z53 各自彼此獨立地表示-CH2-CH2-、-CH2-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或單鍵,且i及j 各自彼此獨立地表示0或1。
  9. 如請求項1至6中任一項之介質,其中其另外包含一或多種手性化合物。
  10. 如請求項1至6中任一項之介質,其中其另外包含一或多種選自式OH-1至OH-6之化合物之群之化合物:
    Figure 108118632-A0305-02-0170-61
    Figure 108118632-A0305-02-0170-63
    Figure 108118632-A0305-02-0170-64
    Figure 108118632-A0305-02-0170-65
    Figure 108118632-A0305-02-0170-66
    Figure 108118632-A0305-02-0170-67
  11. 一種光電顯示器,其特徵在於其含有如請求項1至10中任一項之液晶介質。
  12. 如請求項11之光電顯示器,其中其係基於IPS、FFS、VA或ECB效應。
  13. 如請求項11或12之光電顯示器,其中其含有主動矩陣定址裝置。
  14. 一種光電組件,其特徵在於其含有如請求項1至10中任一項之液晶介質。
  15. 一種如請求項1至10中任一項之液晶介質之用途,其用於光電顯示器或用於光電組件中。
  16. 一種用於製備如請求項1至10中任一項之液晶介質之方法,其特徵在於將一或多種根據請求項1至4中任一項之式I化合物與一或多種根據請求項1之式II化合物及/或一或多種選自根據請求項1之式III化合物之群之化合物混合。
  17. 一種用於製備如請求項1至10中任一項之式I化合物之方法,其特徵在於使含有兩個1-氧基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基之醇與二羧酸二鹵化物或四羧酸四鹵化物反應。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016146245A1 (de) 2015-03-13 2016-09-22 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines medium

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WO2016146245A1 (de) 2015-03-13 2016-09-22 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines medium

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