專利名稱:液晶介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶介質(zhì),其用于電光目的的用途和含有這種介質(zhì)的顯示器。
背景技術(shù):
液晶通常用作顯示器件中的電介質(zhì),因為這種物質(zhì)的光學(xué)性能可以通過施加的電 壓來改變?;谝壕У碾姽馄骷τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的,且可以基于各種 效應(yīng)。這種器件的實例是具有動態(tài)散射的盒、DAP(排列相畸變)盒、賓/主盒、具有扭曲向 列結(jié)構(gòu)的TN盒、STN(超扭曲向列)盒、SBE(超雙折射效應(yīng))盒和OMI (光學(xué)模型干涉)盒。 最常見的顯示器件是基于Schadt-Helfrich效應(yīng)的且具有扭曲向列結(jié)構(gòu)。液晶材料必須具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性,以及具有良好的抗電場和電磁輻射穩(wěn) 定性。另外,液晶材料應(yīng)具有低粘度且在盒中產(chǎn)生短的尋址時間、低的閾值電壓和高的對比 度。另外,它們應(yīng)在常規(guī)操作溫度、即在高于和低于室溫的盡可能寬的范圍內(nèi)具有適 宜的介晶相,例如對于上述液晶盒而言是向列或膽留介晶相。由于液晶通常以多種組分的 混合物來使用,所以重要的是這些組分容易彼此混溶。其它性能如電導(dǎo)率、介電各向異性和 光學(xué)各向異性,必須分別根據(jù)液晶盒類型和應(yīng)用領(lǐng)域而滿足各種要求。例如,用于具有扭曲 向列結(jié)構(gòu)的液晶盒的材料應(yīng)具有正介電各向異性和低電導(dǎo)率。例如,對于具有用于切換各個像素的集成非線性元件的矩陣液晶顯示器(MLC顯 示器),期望具有大的正介電各向異性、寬的向列相、相對低的雙折射、極高的電阻率、良好 的UV和溫度穩(wěn)定性以及較低的蒸氣壓的介質(zhì)。這類矩陣液晶顯示器是已知的。作為分別切換各個像素的非線性元件,例如可以 使用有源元件(即晶體管)。于是,使用術(shù)語“有源矩陣”,其中可以區(qū)分為兩種類型1.在作為襯底的硅晶片上的MOS (金屬氧化物半導(dǎo)體)或其它二極管。2.在作為襯底的玻璃板上的薄膜晶體管(TFT)。將單晶硅作為襯底材料使用限制了顯示器尺寸,因為甚至是各種分顯示器的模塊 組裝也會在接頭處產(chǎn)生問題。就優(yōu)選的更有前景的類型2的情況來說,所用的電光效應(yīng)通常是TN效應(yīng)。區(qū)分為 兩種技術(shù)包含化合物半導(dǎo)體例如CdSe的TFT,或基于多晶硅或非晶硅的TFT。對于后一種 技術(shù),全世界范圍內(nèi)正在進行深入的工作。將TFT矩陣施用于顯示器的一個玻璃板的內(nèi)側(cè),而另一玻璃板在其內(nèi)部帶有透明 反電極。與像素電極的尺寸相比,TFT非常小且對圖像幾乎沒有不利作用。該技術(shù)還可以 推廣到全色功能的顯示器,其中將紅、綠和藍濾光片的鑲嵌物(mosaic)以使得濾光片元件 與每個可切換的像素相對的方式排列。TFT顯示器通常作為在傳輸中具有交叉的偏振器的TN盒來工作且是背景照明的。術(shù)語“MLC顯示器”在此處包括具有集成非線性元件的任何矩陣顯示器,即除了 有源矩陣外,還有具有無源元件的顯示器,如可變電阻或二極管(MIM =金屬-絕緣體-金屬)。這類MLC顯示器特別適用于TV應(yīng)用(例如袖珍電視)或用于計算機應(yīng)用(膝上 型電腦)和汽車或飛機構(gòu)造中的高信息顯示器。除了關(guān)于對比度的角度依賴性和響應(yīng)時間 的問題之外,由于液晶混合物不夠高的電阻率,MLC顯示器中也還產(chǎn)生一些問題[T0GASHI, S.,SEK0GUCHI, K.,TANABE, H.,ΥΑΜΑΜ0Τ0, E.,S0RIMACHI, K.,TAJIMA, E.,WATANABE, H., SHIMIZU, H.,Proc. Eurodisplay 84,1984 年 9 月A 210-288Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, pp. 141ff. ,Paris ;STROMER, Μ. ,Proc.Eurodisplay 84,1984 年 9 月:Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, pp. 145 ff.,Paris]。隨著降低的電阻,MLC 顯示器的對比度 劣化,并且可能出現(xiàn)“殘留影像消除(after-image elimination) ”的問題。因為由于與顯 示器內(nèi)表面的相互作用,液晶混合物的電阻率通常隨MLC顯示器的壽命下降,所以高的(初 始)電阻非常重要以獲得可接受的使用壽命。特別是就低電壓的混合物來說,至今不可能 實現(xiàn)很高的電阻率值。此外重要的是,電阻率顯示出隨溫度升高和在加熱后和/或UV曝露 后盡可能小的增加。來自現(xiàn)有技術(shù)的混合物的低溫性能也是特別不利的。要求即使在低溫 下也不出現(xiàn)結(jié)晶和/或近晶相,以及粘度的溫度依賴性要盡可能低。因此,來自現(xiàn)有技術(shù)的 MLC顯示器不滿足當(dāng)今的要求。因此,總是存在著對具有非常高的電阻率且同時具有大的工作溫度范圍、短響應(yīng) 時間(甚至在低溫下)和低閾值電壓的MLC顯示器的很大需求,這種顯示器不顯示出或僅 僅較小程度地顯示出這些缺點。就TN(Schadt-Helfrich)盒來說,期望能實現(xiàn)盒中的以下優(yōu)勢的介質(zhì)-拓寬的向列相范圍(特別是直到低溫)-即使在極低溫度下的存儲穩(wěn)定性-在極低溫下切換的能力(戶外應(yīng)用、汽車、航空電子技術(shù))-提高的對UV輻射的耐受性(更長的壽命)從現(xiàn)有技術(shù)中可獲得的介質(zhì)不能使得這些優(yōu)勢實現(xiàn)而同時保持其它參數(shù)。就超扭曲(STN)盒來說,期望介質(zhì)能實現(xiàn)更大的多路傳輸性(multiplexability) 和/或更低的閾值電壓和/或更寬的向列相范圍(特別是在低溫下)。為此,迫切地需要進 一步擴展可利用的參數(shù)范圍(清亮點、近晶_向列型轉(zhuǎn)變點或熔點、粘度、介電參數(shù)、彈性參 數(shù))。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供介質(zhì),特別是用于這類MLC、TN或STN顯示器的介質(zhì),其不具 有或者僅僅在降低的程度上具有上述缺陷,且優(yōu)選地同時具有極高的電阻率值和低的閾值 電壓。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),如果在顯示器中使用依據(jù)本發(fā)明的介質(zhì),可以實現(xiàn)這個目的。由此,本發(fā)明涉及基于極性化合物的混合物的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含至少 一種式I化合物
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其中,r1表示具有1 15個碳原子的鹵代或未取代的烷基或烷氧基,其中,另 外地,這些基團中的一個或多個ch2基團可以各自彼此獨立地被-c ε c-、-ch = ch-、-0-、-c0-0-或-0-c0-以使得氧原子彼此并不直接相連的方式代替,x1每種情形下彼此獨立地表示f、cl、cn、sf5, ncs、鹵代烷基、鹵代鏈烯基、鹵代烷 氧基或鹵代鏈烯氧基,各自具有最高6個碳原子,和L1-L5各自彼此獨立地表示H或F,前提是,-該液晶介質(zhì)不包含具有cf2o橋的其它化合物,以及-不含具有吡喃環(huán)的其它化合物。W02004/048501A1和US 7 189 440 B2公開了用于TN-TFT應(yīng)用的液晶混合物,其 包含式I化合物和至少一種其它吡喃化合物和/或至少一種具有CF2O橋的其它化合物。這類混合物構(gòu)思的特征在于如下事實它們具有較高的旋轉(zhuǎn)粘度值Y工和/或較 高的閾值電壓值。基于正介電各相異性的極性化合物的混合物的本發(fā)明混合物,優(yōu)選適用于監(jiān)視器 和tv應(yīng)用,因為它們的特點是在具有低旋轉(zhuǎn)粘度值(y1)和低閾值電壓的同時具有高的 δη值。依據(jù)本發(fā)明的混合物特別適用于tn-tft監(jiān)視器應(yīng)用以及在采用5v驅(qū)動器或采用 更高電壓驅(qū)動器的應(yīng)用中。式i化合物的寬向列相和非常良好的y1ani比例意味著依據(jù) 本發(fā)明的混合物特別適用于tn-tft和i ps應(yīng)用。式i化合物具有寬范圍的應(yīng)用且它們中的一些公開于專利文獻gb22 29 438 b 中。根據(jù)取代基的選擇,這些化合物可以用作基礎(chǔ)材料(液晶介質(zhì)主要由它們構(gòu)成),但是, 也能夠?qū)⑹絠化合物加到來源于其它類別化合物的液晶基礎(chǔ)材料中,以例如改性這類電介 質(zhì)的介電和/或光學(xué)各相異性,和/或以最優(yōu)化其閾值電壓和/或其粘度。純凈狀態(tài)下,式I的化合物是無色的,且在對于電光應(yīng)用而言證實有利的溫度范 圍內(nèi)形成液晶的介晶相。它們是化學(xué)、熱學(xué)和對光穩(wěn)定的。式i 化合物中 x1 優(yōu)選地表示 f、cl、cn、ncs、cf3> sf5, cf2h, ocf3> ocf2h, 0cfhcf3、 0cfhcfh2, ocfhcf2h, ocf2ch3> ocf2cfh2, ocf2cf2h, ocf2cf2cf2h, ocf2cf2cfh2, 0cfhcf2cf3>
ocfhcf2cf2h, ocfhcfhcf3> och2cf2cf3、ocf2cf2cf3、ocf2cfhcfh2, ocf2ch2cf2h、ocfhcf2cfh2、
0cfhcfhcf2h、ocfhch2cf3, 0ch2cfhcf3, och2cf2cf2h, 0cf2cfhch3, ocf2ch2cfh2, 0cfhcf2ch3,
ocfhcfhcfh2, ocfhch2cf3、och2cf2cfh2、och2cfhcf2h、ocf2ch2ch3、ocfhcfhch3 , ocfhch2cfh2、
och2cf2ch3, 0ch2cfhcfh2、och2ch2cf2h, ochch2ch3, 0ch2cfhch3, och2ch2cf2h, occifcf3,
occifccif2, occifcfh2、ocfhcci2f、occifcf2h、occifccif2、ocf2ccih2、ocf2cci2h、
ocf2ccl2f, ocf2ccifh, ocf2cclf2, 0cf2cf2cc1f2, ocf2cf2ccl2f, 0cc1fcf2cf3、0cc1fcf2cf2h、
17occifcf2ccif2、occifcfhcf3、occifccifcf3、occi2cf2cf3、occihcf2cf3、occifcf2cf3、
0CC1FCC1FCF3、0CF2CC1FCFH2、OCF2CF2CCl2F, OCF2CCl2CF2H, 0CF2CH2CC1F2, OCCIFCF2CFH2,
ocfhcf2cci2f、occifcfhcf2h、occifccifcf2h, Ocfhcfhccif2, occifch2cf3、ocfhcci2cf3、 0CC12CFHCF3、0CH2CC1FCF3、OCCl2CF2CF2H, 0CH2CF2CC1F2, OCF2CCIFCH3、OCF2CFHCCI2H、 OCF2CCI2CFH2, OCF2CH2CCl2F, 0CC1FCF2CH3、0CFHCF2CC12H、0CC1FCC1FCFH2、0CFHCFHCC12F、 0CC1FCH2CF3、0CFHCC12CF3、OCCI2CF2CFH2, OCH2CF2CCl2F, 0CC12CFHCF2H、OCCIHCCIFCF2H、 0CF2CC1HCC1H2、OCF2CH2CCl2H, 0CC1FCFHCH3、0CF2CC1FCC12H、0CC1FCH2CFH2, 0CFHCC12CFH2、 OCCl2CF2CH3, OCH2CF2CCIH2, OCCI2CFHCFH2, 0CH2CC1FCFC12、OCH2CH2CF2H, OCCIHCClHCF2H、 OCH2CCl2CF2H, 0CC1FCH2CH3、0CFHCH2CCI2H, 0CC1HCFHCC1H2、0CH2CFHCC12H、OCCl2CH2CF2H, OCH2CCl2CF2H, CH = CF2, CF = CF2, OCH = CF2, OCF = CF2, CH = CHF, OCH = CHF, CF = CHF, OCF = CHF,特別是 F、Cl、CN、NCS, CF3, SF5, CF2H, OCF3, OCF2H, OCFHCF3, C2F5, C3F7, 0CFHCFH2, OCFHCF2H, OCF2CH3, OCF2CFH2、OCF2CF2H、OCF2CF2CF2H, OCF2CF2CFH2、0CFHCF2CF3、OCH = CF2、OCF =CF2、0CFHCF2CF2H, OCF2CF2CF3 或 0CF2CHFCF3。式I化合物中,X1優(yōu)選地表示F或OCF3。L1、L2和L3優(yōu)選地各自表示F。L4和L5優(yōu) 選地各自表示H。R\R2和R3各自彼此獨立地優(yōu)選地表示烷基,特別是直鏈烷基并具有1 6個碳原子。如果式I中R1表示烷基和/或烷氧基,則其可以是直鏈或支化的。其優(yōu)選是直 鏈的,具有2、3、4、5、6或7個碳原子且由此優(yōu)選地表示乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、
乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基,另外還有甲基、辛基、壬基、癸基、十一烷 基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、甲氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧 基、十二烷氧基、十三烷氧基或十四烷氧基。氧雜烷基優(yōu)選地表示直鏈的2-氧雜丙基(=甲氧基甲基),2_(=乙氧基甲基) 或3-氧雜丁基(=2-甲氧基乙基),2-、3_或4-氧雜戊基,2-、3-、4_或5-氧雜己基,2_、 3-、4-、5_ 或 6-氧雜庚基,2-、3-、4-、5-、6_ 或 7-氧雜辛基,2-、3-、4-、5-、6_、7-或 8-氧雜 壬基,或者2-、3-、4-、5-、6-、7-、8_或9-氧雜癸基。如果R1表示其中一個CH2基團已被-CH = CH-代替的烷基,則其可以是 直鏈或支化的。其優(yōu)選是直鏈的且具有2 10個碳原子。由此,其特別地表示乙 烯基,丙烯-I-或-2-基,丁烯-1-、-2-或-3-基,戊烯-1-、-2-、-3-或-4-基, 己烯-1-、-2-、-3-、-4-或-5-基,庚烯-1-、-2-、-3-、_4_、~5~ 或-6-基,辛 烯-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-或-7-基,壬烯-1-、_2_、_3_、_4_、_5_、_6_、~7~ 或-8-基, 或者癸烯-I-、-2_、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或 _9_ 基。R1 優(yōu)選地表示 CH2 = CH、CH3CH =CH、CH2 = CHCH2CH2 或 CH3CH = CHCH2CH2。如果R1表示其中一個CH2基團已被-0-代替且一個已被-CO-代替的烷基,則它們 優(yōu)選是相鄰的。因此,它們含有酰氧基-C0-0-或者氧基羰基-o-co-。它們優(yōu)選是直鏈的 且具有2 6個碳原子。由此,它們特別地表示乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、 己酰氧基、乙酰氧基甲基、丙酰氧基甲基、丁酰氧基甲基、戊酰氧基甲基、2-乙酰氧基乙基、 2-丙酰氧基乙基、2- 丁酰氧基乙基、3-乙酰氧基丙基、3-丙酰氧基丙基、4-乙酰氧基丁基、 甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、甲氧基羰基甲基、乙氧基 羰基甲基、丙氧基羰基甲基、丁氧基羰基甲基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙氧基-羰基)乙基、2_(丙氧基羰基)乙基、3_(甲氧基羰基)丙基、3_(乙氧基羰基)丙基或4_(甲氧基 羰基)丁基。如果R1表示其中一個CH2基團已被未取代的或被取代的-CH = CH-代替且相鄰CH2 基團已被CO或CO-O或O-CO代替的烷基,則其可以是直鏈或支化的。優(yōu)選是直鏈的且具有 4 12個碳原子。由此,其特別地表示丙烯?;趸谆?-丙烯?;趸一?-丙烯酰 基氧基丙基、4-丙烯酰基氧基丁基、5-丙烯酰基氧基戊基、6-丙烯酰基氧基己基、7-丙烯酰 基氧基庚基、8-丙烯?;趸粱?、9-丙烯酰基氧基壬基、10-丙烯?;趸锘⒓谆?烯?;趸谆?-甲基丙烯?;趸一?、3-甲基丙烯?;趸?、4-甲基丙烯?;?氧基丁基、5-甲基丙烯?;趸旎?-甲基丙烯?;趸夯?-甲基丙烯?;趸?基、8-甲基丙烯?;趸粱蛘?-甲基丙烯?;趸苫?。如果R1表示被CN或CF3單取代的烷基或鏈烯基,則該基團優(yōu)選是直鏈的。在任意 期望的位置上被CN或CF3取代。如果R1表示被鹵素至少單取代的烷基或鏈烯基,則該基團優(yōu)選是直鏈的,且鹵素 優(yōu)選是F或Cl。多取代的情形下,鹵素優(yōu)選為F。所得基團也包括全氟化的基團。在單取 代的情形下,氟或氯取代基可以在任意期望的位置處,但是優(yōu)選在ω-位。含有支化側(cè)基R1的化合物有些情況下由于在傳統(tǒng)的液晶基礎(chǔ)材料中的更好溶解 性而可能是重要的,但是特別是作為手性摻雜劑(如果它們是光學(xué)活性的)。這類近晶化合 物適合作為鐵電材料的組分。這類支化基團通常含有不超過一個鏈分支。優(yōu)選的支化基團R1是異丙基、2- 丁 基(=1-甲基丙基)、異丁基(=2-甲基丙基)、2_甲基丁基、異戊基(=3-甲基丁基)、 2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基、異丙氧基、2-甲基丙氧基、2-甲基丁 氧基、3-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、2-乙基己氧基、1-甲基己氧基和1-甲
基庚氧基。如果R1表示其中兩個或更多個CH2基團已被-0-和/或-C0-0-代替的烷基,則它 們可以是直鏈或支化的。優(yōu)選其是支化的且具有3 12個碳原子。由此,其特別地是雙羧 基甲基、2,2-雙羧基乙基、3,3-雙羧基-丙基、4,4-雙羧基丁基、5,5-雙羧基戊基、6,6-雙 羧基己基、7,7-雙羧基庚基、8,8-雙羧基辛基、9,9-雙羧基壬基、10,10-雙-羧基癸基、雙 (甲氧基羰基)甲基、2,2_雙(甲氧基羰基)乙基、3,3_雙(甲氧基羰基)丙基、4,4_雙 (甲氧基羰基)丁基、5,5_雙-(甲氧基羰基)戊基、6,6_雙(甲氧基羰基)己基、7,7_雙 (甲氧基羰基)庚基、8,8-雙(甲氧基羰基)辛基、雙(乙氧基羰基)甲基、2,2-雙(乙氧 基羰基)乙基、3,3_雙(乙氧基羰基)丙基、4,4_雙-(乙氧基羰基)丁基或5,5_雙(乙 氧基羰基)己基。式I化合物通過本身已知的方法來制備,如文獻中所述的那些(例如在標準讀物 如Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie,Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart中 的),更確切說是在對于所述反應(yīng)已知且適合的反應(yīng)條件下。在此也可以采用本身已知的變 化形式,但是在此未更詳細地進行說明。本發(fā)明還涉及含有這類介質(zhì)的電光顯示器(特別是STN或MLC顯示器,其具有兩 個平面平行的外板(其與邊框一起形成液晶盒),在外板上用于切換各個像素的集成非線 性元件,以及位于該盒中的正介電各向異性且高電阻率的向列液晶混合物),以及這些介質(zhì)
19用于電光目的的用途。依據(jù)本發(fā)明的液晶混合物使得能顯著擴展可利用的參數(shù)范圍??蓪崿F(xiàn)的清亮點、低溫下粘度、熱和UV穩(wěn)定性以及介電各相異性的組合大大優(yōu)于 現(xiàn)有技術(shù)中的在先材料。依據(jù)本發(fā)明的液晶混合物,在低到-20°C且優(yōu)選地低到-30°C、特別優(yōu)選地低 到_40°C時保持向列相,而同時又能獲得高于70°C、優(yōu)選地高于75°C、特別優(yōu)選地高于80°C 的清亮點,同時能獲得介電各相異性值Δ ε >4、優(yōu)選地>4. 5,且實現(xiàn)高電阻率值,使得 能獲得優(yōu)異的STN和MLC顯示器。特別地,該混合物特征在于低的操作電壓。TN閾值一般 (2. 2V、優(yōu)選地彡2. 0V、特別優(yōu)選地彡1. 8V。顯而易見,通過適當(dāng)選擇依據(jù)本發(fā)明的混合物的組分,也能夠?qū)崿F(xiàn)在更高閾值電 壓下的更高清亮點(例如高于110°C ),或者在更低閾值電壓下的更低清亮點,同時保持其 它有利的性能。在相應(yīng)地僅僅略微增加的粘度下,同樣可以獲得具有較高△ ε以及由此的 低閾值的混合物。根據(jù)本發(fā)明的MLC顯示器優(yōu)選以第一 Gooch和Tarry透射最小值工作 [C. H. Gooch禾口H. A. Tarry,Electron. Lett. 10,2-4,1974 ;C. H. Gooch and H. A. Tarry, App 1. Phys.,第8卷,1575-1584,1975],其中除了特別有利的電光學(xué)性質(zhì),例如特性線的高陡度 和對比度的低角度依賴性(德國專利3022818)外,較低的介電各向異性在與以第二最小值 的類似顯示器相同的閾值電壓下是足夠的。這使得使用本發(fā)明的混合物在第一最小值下能 夠獲得比包含氰基化合物的混合物的情況顯著更高的電阻率值。通過各個組分及其重量比 的適當(dāng)選擇,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠采用簡單的路線方法調(diào)節(jié)得到對于MLC顯示器 的預(yù)先確定的層厚度所需的雙折射值。優(yōu)選20°C下流動粘度ν 2(1 < 60mm2 · s—1,特別優(yōu)選地< 50mm2 · s—1。依據(jù)本發(fā)明 的混合物在20°C下的旋轉(zhuǎn)粘度Y !優(yōu)選地彡IOOmPa. s,特別優(yōu)選地彡80mPa. s,非常優(yōu)選地 彡60mPa. S。向列相范圍優(yōu)選為至少90°、特別是至少100°。這個范圍優(yōu)選地至少從-20° 延伸至+70°。20°C下[589nm]光學(xué)各向異性值Δ η優(yōu)選地彡0.08,特別地彡0. 1,非常特 別優(yōu)選地彡0. 12。對于液晶顯示器,期望短的響應(yīng)時間。這點特別地適用于旨在能夠復(fù)制視頻的顯 示器。對于這類顯示器,要求至多25ms的響應(yīng)時間(總和t。n+t。ff)。響應(yīng)時間的上限由圖 像刷新頻率決定。電壓保持比(HR)的測量[S. Matsumoto 等,Liquid Crystals5,1320(1989); K. Niwa 等,Proc. SID Conference, San Francisco,1984 年 6 月,ρ· 304 (1984) ;G.Weber 等, Liquid Crystals 5,1381(1989)]已經(jīng)表明,根據(jù)本發(fā)明的包含式I的化合物的混合物相
O
比于包含式的氰基苯基環(huán)己烷或式的酯而不
是式I化合物的類似混合物,顯示出隨著溫度升高的明顯更小的HR下降。依據(jù)本發(fā)明的混合物的UV穩(wěn)定性也是相當(dāng)更好的,即它們在暴露于UV時顯示顯 著更小的HR降低。依據(jù)本發(fā)明的混合物優(yōu)選地包含少量(< 10重量% )或者不包含腈類。依據(jù)本 發(fā)明的混合物保持率在20°C下優(yōu)選地> 98%、特別地> 99%。特別優(yōu)選的式I化合物是式I-I 1-48的化 合物,
其中,
alkyl表示具有1 7個碳原子的直鏈烷基, alkoxy表示具有1 7個碳原子的直鏈烷氧基, alkenyl表示具有2 7個碳原子的直鏈鏈烯基。
這些優(yōu)選的化合物之中,特別優(yōu)選式1-1、1-2的那些,且尤其是式I-I的那些。 優(yōu)選的實施方式如下所示
-該介質(zhì)包含一種、兩種或更多種式I-I 1-24的化合物;優(yōu)選一種或多種化合 -該介質(zhì)優(yōu)選地包含一種或兩種下式的化合物, 基。
其中alkyl是具有1 6個碳原子的直鏈烷基,優(yōu)選為乙基或丙基,另外還有戊
-混合物中式I化合物的比例優(yōu)選為3 40重量%,特別地為3 30重量%,非 常特別優(yōu)選地為3 20重量%。-該介質(zhì)優(yōu)選地包含一種或多種式K的雙環(huán)化合物, 其中RK、Xk具有如R1和X1所示的含義,且Z°表示單鍵、-COO-, -00C-, -C2F4-, -CF =CF-、-C2H4-, - (CH2) 4_、-OCH2-或-CH2-。L1和L2各自彼此獨立地表示H或F。Rk優(yōu)選為 直鏈烷基。Xk優(yōu)選地表示F或Cl,優(yōu)選Cl。混合物中式K化合物的比例為5 40%,優(yōu)選為5 30%,特別地5 20%。特別優(yōu)選的雙環(huán)化合物為式K-I K-18的化合物,優(yōu)選的混合物優(yōu)選地包含式K-7的化合物,優(yōu)選地其量為2 10%。另外優(yōu)選包 含一種或多種式K-16化合物的混合物,優(yōu)選地其量為2 20%。
-該介質(zhì)另外地包含一種或多種選自通式II V的化合物, 其中,各個基團具有如下含義R°表示正烷基、烷基烷氧基、烷氧基、氟代烷基、鏈烯基氧基或鏈烯基,各自具有最 高9個碳原子,X0表示F、Cl,具有最高6個碳原子的鹵代烷基、鹵代鏈烯基、鹵代烷基烷氧基、鹵 代鏈烯基氧基或商代烷氧基,Z0 表示-C2F4-、-CF = CF-、-C2H4-、- (CH2) 4_、-OCH2-、-CH2O-, Y1 Y4各自彼此獨立地表示H或F,
r表示0或I0式II化合物優(yōu)選地選自式IIa IIe的化合物, 其中R°具有如上所示的含義。優(yōu)選的混合物包含一種或多種式Ila、IIb和/或IIc的化合物,優(yōu)選地其量為3 40 %,非常特別優(yōu)選地為5 30 %。式III化合物優(yōu)選地選自式IIIa IIIk的化合物, 其中R°具有如上所示的含義。優(yōu)選的混合物包含一種或多種式IIIb的化合物,優(yōu)選地其量為3 為5 20%。式IV化合物優(yōu)選地選自式IVa IVi的化合物, 其中R°具有如上所示的含義。優(yōu)選的混合物包含一種或多種式IVa、IVb、IVc、IVf或IVg的化合物,優(yōu)選地其量 為5 40 %,特別地為5 30 %。式IV化合物中,X0優(yōu)選地表示F、OCF3或OCH = CF2。
式V化合物優(yōu)選地選自式Va和Vb的化合物,
其中R°具有如上所示的含義。
-該介質(zhì)另外地包含一種或多種選自通式VI X的化合物,
Vll 其中R°、X0和Y1—8各自彼此獨立地具有權(quán)利要求5中所示的含義之一。x°優(yōu)選為 F、Cl、CF3、OCF3或OCHF2。R°優(yōu)選地表示烷基、氧雜烷基、氟代烷基或鏈烯基,各自具有最高 6個碳原子。式VI化合物優(yōu)選地選自式VIa VIf的化合物, 其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義之一。式VIa VIf的化合物中R°優(yōu)選地 表示直鏈烷基,優(yōu)選地具有1 6個碳原子,特別是乙基、丙基或戊基。式VII化合物優(yōu)選地選自式VIIa VIIg的化合物, 其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義之一。式V IIa VIIf的化合物中R°優(yōu)選 地表示直鏈烷基,優(yōu)選地具有1 6個碳原子,特別是乙基、丙基和戊基。 式VIII化合物優(yōu)選地選自式VIIIa VIIIr的化合物,
其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義之一。式VIIIa VIIIr的化合物中R°優(yōu) 選地表示直鏈烷基,優(yōu)選地具有1 6個碳原子,特別是乙基、丙基和戊基。式IX化合物優(yōu)選地選自式IXa IXI的化合物, 其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義之一。式IXa IXI的化合物中R°優(yōu)選地 表示直鏈烷基,優(yōu)選地具有1 6個碳原子,特別是乙基、丙基和戊基。式X化合物優(yōu)選地選自式Xa Xf的化合物, 其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義之一。式Xa Xf的化合物中R°優(yōu)選地表 示直鏈烷基,優(yōu)選地具有1 6個碳原子,特別是乙基、丙基和戊基。特別優(yōu)選的混合物包含一種或多種式VI、VIII和/或IX的化合物,其中x°優(yōu)選 地表示F或OCF3。Y1和Y2優(yōu)選地均表示F。-該介質(zhì)另外包含一種或多種式E-a E-d的化合物, 其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義。式E-a E-d化合物中R°優(yōu)選地表示直鏈烷基,優(yōu)選地具有1 6個碳原子,特 別是乙基、丙基和戊基。
基;
-式E-a E-d化合物的比例優(yōu)選為10 30重量%,特別地為15 25重量% ; -整個混合物中式I V化合物一起的比例為至少10 50重量% ; -整個混合物中式II V化合物的比例為5 50重量% ;
Y1
Xtj優(yōu)選為i
Y2
FF
F
F
^o)-OCF3.OCF3,-(O^-OCF3,
F
FFF
OVCF31-^CF3i -H(O)-OCHF21-(O)-OCHF21 F
FFF
O V OCHF2, —(ο)-Cl, -(ο)-Cl 或
FF
O
-該介質(zhì)包含式II、III、IV和/或V的化合物;
-化合物II XXVI中R°優(yōu)選為分別具有1或2 7個碳原子的直鏈烷基或鏈烯 -該介質(zhì)包含其它化合物,優(yōu)選地選自下列通式XI XXVI, 其中R°和Χ°具有如上所示的含義。Y1表示H或F。式XIII XVIII化合物中Χ° 優(yōu)選地表示F、C1或0CH = CF2。IT表示烷基或鏈烯基。R°優(yōu)選地表示烷基、鏈烯基或烷氧基。優(yōu)選的式XII化合物如下所示 特別是, 另外特別優(yōu)選包含式Xllb、特別是XIIb-I的化合物和式XIIa的化合物的混合物。優(yōu)選的混合物在每種情形下包含至少一種式XIIa化合物和至少一種式XIIb化合物,優(yōu)選地總含量為5 30%、特別是10 25%。Alkyl, alkyl*和alkenyl具有權(quán)利要 求4中所示的含義。-該介質(zhì)包含式XIIa-I、XIIa_2和XIIa-3的化合物。-該介質(zhì)包含至少一種式XIIb-I的化合物,優(yōu)選地其中alkyl表示C2H5。_該介質(zhì)另外包含一種、兩種、三種或更多種,優(yōu)選兩種或三種下式化合物, 其中“alkyl”和“alkyl*”具有權(quán)利要求3中關(guān)于alkyl所示的含義。式01和/ 或02的化合物在依據(jù)本發(fā)明的組合物中的比例優(yōu)選為5 10重量%。-該介質(zhì)優(yōu)選地包含5 35重量%、特別是5 20重量%的式IVa的化合物。-該介質(zhì)優(yōu)選地包含一種、兩種或三種式IVa的化合物,其中X°表示F或0CF3。-該介質(zhì)優(yōu)選地包含式II V的化合物,其中R°表示甲基。-該介質(zhì)優(yōu)選地包含一種、兩種或更多種,優(yōu)選一種或兩種,式Dl D4的二噁烷化
合物
48 其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義。該混合物包含0. 005 20%的式Dl、D2、D3和/或D4的化合物。 -該介質(zhì)另外地包含一種、兩種或更多種式Z-I Z-IO的雙環(huán)化合物 其中Rla 和 R2a 各自彼此獨立地表示 H、CH3> C2H5 或 n_C3H7。R0、alkyl、alkyl* 和 alkenyl具有權(quán)利要求4中所示的含義。Alkyl*彼此獨立地具有alkyl的含義。特別優(yōu)選的式Z-5化合物是,
50 非常特別優(yōu)選的混合物包含30 60%的一種或多種選自Z-5b、Z-5c、Z-5d、Z-5h 的化合物。特別優(yōu)選的式Z-IO化合物是式Z-IOa的化合物 所述雙環(huán)化合物之中,特別優(yōu)選化合物Z-I、Z-2、Z-5、Z_6、Z_8、Z_9和Z_10。依 據(jù)本發(fā)明的混合物優(yōu)選地包含5 65%、特別地10 60%且特別優(yōu)選地30 60%、特別 是彡50%的式Z-I Z-IO化合物。-該介質(zhì)另外地包含一種、兩種或更多種式ANl ANll的含稠合環(huán)的化合物, 其中R°具有權(quán)利要求5中所示的含義。-該介質(zhì)另外地包含一種或多種式IVa-I、IVb-I和/或XVI-I的化合物,
OCH=CF,
OCH=CF0
其中R°具有如上所示的含義,且優(yōu)選為直鏈烷基。 優(yōu)選地混合物中這些化合物的存在量為5 50%, -該介質(zhì)另外地包含一種或多種式M的化合物
其中R°具有如上所示的含義且優(yōu)選為直鏈烷基。L1表示H或F。 優(yōu)選地混合物中這些化合物的存在量為5 35%。 該介質(zhì)另外地包含一種或多種式N-I N-3的化合物, 其中R°具有如上所示的含義。R°優(yōu)選地表示直鏈烷基,特別是乙基、丙基、戊基, 還有甲基、丁基、己基。Rw優(yōu)選地表示直鏈烷基,特別是乙基、丙基、戊基,還有甲基、丁基、 己基。優(yōu)選地混合物中式N-I N-3化合物的存在量為2 30%、特別是2 20%。-該介質(zhì)另外地包含一種、兩種或更多種式ST的化合物, 其中R°和X°具有權(quán)利要求5中所示的含義。R°優(yōu)選地表示直鏈烷基。X°優(yōu)選為 F或0CF3。s為1或2,優(yōu)選地s = 1。除了一種或多種式I化合物之外,非常特別優(yōu)選的混合物包含選自下式的至少一
種化合物, 式XIIb化合物優(yōu)選為式XIIb-Ι、還有XIIb-2的化合物。另外優(yōu)選除了一種或多種式I化合物之外包含至少一種式XIIa化合物(優(yōu)選含 量為10 25% )、至少一種式XVI化合物(優(yōu)選含量為5 25% )、和任選地至少一種式XVII la化合物(優(yōu)選地含量為5 20%、特別地8 15% )的混合物。
已發(fā)現(xiàn),甚至較低比例的式I化合物和其它傳統(tǒng)液晶材料、但是特別是一種或多 種式XII XXVI化合物,能導(dǎo)致閾值電壓的相當(dāng)大降低和導(dǎo)致高的雙折射率值,同時觀察 到具有低的近晶-向列轉(zhuǎn)變溫度的寬向列相,改善了儲存壽命。另外特別優(yōu)選除了一種或 多種式I化合物之外包含一種或多種式IV化合物、特別是其中X°表示F的式IVb化合物, 另外還有式IVa、IVc和IVf化合物的混合物。式I XXVI化合物是無色的、穩(wěn)定的且易彼 此地和與其它液晶材料地混溶。術(shù)語“烷基(&11^1)”或“烷基*(&11^1*)”包括具有1-7個碳原子的直鏈和支鏈的 烷基,特別是直鏈基團甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和庚基。通常優(yōu)選具有1-5個碳原 子的基團。術(shù)語“鏈烯基(alkenyl),,包括具有2_7個碳原子的直鏈和支化的鏈烯基,特 別是直鏈基團。優(yōu)選的鏈烯基是C2-C7-1E-鏈烯基、C4-C7-3E-鏈烯基、C5-C7-4-鏈烯基、 C6-C7-5-鏈烯基和C7-6-鏈烯基,特別是C2-C7-1E-鏈烯基、C4-C7-3E-鏈烯基和C5-C7_4_鏈 烯基。特別優(yōu)選的鏈烯基的實例是乙烯基、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。通常優(yōu)選具有不超過5個碳原子的基團。術(shù)語“氟代烷基”優(yōu)選包括具有末端的氟的直鏈基團,即氟代甲基、2-氟代乙基、
3-氟代丙基、4-氟代丁基、5-氟代戊基、6-氟代己基和7-氟代庚基。然而,不排除氟的其 它位置。術(shù)語“氧雜烷基”優(yōu)選包括式CnH2n+1-0-(CH2)m的直鏈基團,其中n和m彼此獨立地 表示1到6。優(yōu)選,n = 1和m = 1-6。通過R°和X°含義的適當(dāng)選擇,可以以期望的方式改變尋址時間、閾值電壓、透射特 性線的陡度等。例如,1E-鏈烯基、3E-鏈烯基、2E-鏈烯基氧基等相比于烷基和烷氧基通常 導(dǎo)致更短的尋址時間、改善的向列趨勢和更高的彈性常數(shù)k33(彎曲)與kn (張開)之比。
4-鏈烯基、3-鏈烯基等相比于烷基和烷氧基通常獲得更低的閾值電壓和更低的k33/kn值。-CH2CH2_基團相比于單一共價鍵導(dǎo)致更高的k33/kn值。更高的k33/kn值有利于例 如具有90°扭曲的TN盒中更平坦的透射特性線(為了實現(xiàn)灰色陰影),和STN、SBE和0MI 盒中更陡的透射特性線(更大多路傳輸性),且反之亦然。式I化合物與式II XXVI化合物的最佳混合比例基本上取決于期望的性能,式 I和II XXVI組分的選擇以及可以存在的任意其它組分的選擇。上述范圍之內(nèi)的適宜混合比例可以根據(jù)不同情況簡單地確定。依據(jù)本發(fā)明的混合物中式I和II XXVI化合物的總量并不是關(guān)鍵的。因此,為 優(yōu)化各種性能的目的,該混合物可以包括一種或多種其它組分。但是,式I化合物的濃度越 大,在尋址時間和閾值電壓方面觀察到的效果通常是更大的。特別優(yōu)選的實施方式中,依據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)包含式II V的化合物(優(yōu)選II、III
56和 / 或 IV,特別是 IVb),其中 X° 表示 F、OCF3、OCHF2、OCH = CF2、0CF = CF2 或 OCF2-CF2H0 與 式I化合物的有利的協(xié)同作用導(dǎo)致特別有益的性能。特別地,包含式I和式IVb化合物與 一種或多種選自式XII XXVI化合物組合的混合物以它們的低閾值電壓著稱。可以用于依據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)中的式I XXVI及其子式的各個化合物或是已知的, 或是可以類似于已知化合物那樣來制備。依據(jù)本發(fā)明的MLC顯示器由偏振器、電極基板和表面處理過的電極構(gòu)成,該結(jié)構(gòu) 對應(yīng)于這類顯示器的常規(guī)設(shè)計。術(shù)語“常規(guī)設(shè)計”在此寬泛地理解,且該術(shù)語還包括MLC顯 示器的所有衍生形式和改進形式,特別是也包括基于poly-Si TFT或MIM的矩陣顯示元件。但是,依據(jù)本發(fā)明的顯示器與迄今為止基于扭曲向列盒的傳統(tǒng)顯示器的顯著區(qū)別 在于液晶層液晶參數(shù)的選擇。可以依據(jù)本發(fā)明使用的液晶混合物以本身常規(guī)的方式來制備。通常,將以較少量 使用的期望數(shù)量的組分溶解于構(gòu)成主要組成的組分中,且有利地在升高的溫度下進行。也 能夠?qū)⒔M分溶液混合在有機溶劑,例如丙酮、氯仿或甲醇中,并在徹底混合之后再次除去溶 劑,例如通過蒸餾。該電介質(zhì)也可以包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言公知的且在文獻中描述過的其它 添加劑。例如,可以加入0 15%的可聚合化合物、多向色性染料、UV穩(wěn)定劑、抗氧劑、納米 顆?;蚴中該诫s劑。適宜的摻雜劑和穩(wěn)定劑列于表C和D中。C表示結(jié)晶相,S表示近晶相,S。表示近晶C相,N表示向列相且I表示各向同性 相。V10表示10%透射時的電壓(垂直于板表面的觀察方向)。t。n表示在對應(yīng)于2. 0 倍Vltl值的操作電壓下的接通時間且t。ff表示前述操作電壓下的切斷時間。Δ η表示光學(xué)各 向異性。Δ ε表示介電各向異性(Δ ε = ε μ-ε ±,其中ε i i表示平行于縱向分子軸的介 電常數(shù),且ε ±表示垂直于縱向分子軸的介電常數(shù))。電光學(xué)數(shù)據(jù)在TN盒中在20°C下第一 最小值時(即在d· Δη值為0.5μπι時)測量,除非有明確的相反說明。光學(xué)數(shù)據(jù)在20°C 下測量,除非有明確的相反說明。本申請和如下實施例中,液晶化合物的結(jié)構(gòu)通過首字母簡略詞的方式來表示,依 據(jù)下表A和B轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)式。所有基團CnH2n+1和CmH2m+1是分別具有η和m個碳原子的直鏈 烷基;η和m為整數(shù)且優(yōu)選地表示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12。表B中編碼是不言 而喻的。表A中,僅僅給出了母結(jié)構(gòu)的首字母縮略詞。各種情形下,母結(jié)構(gòu)的首字母縮略詞 之后(通過破折號分開)是取代基R1*、R2*> L1*和L2*的代碼 表A和B中給出了優(yōu)選的混合物組分。表 A 表B 特別優(yōu)選除了式I化合物之外還包含至少一種、兩種、三種或四種選自表B的化合 物的液晶混合物。表C表C顯示了通常以濃度0. 1 10重量%、特別地0. 1 6重量%加到依據(jù)本發(fā)明 的混合物中的可能的摻雜劑。
表D下面列舉了可以例如以最大10重量%、優(yōu)選0. 001 8重量%、特別地0. 05 5 重量%加到依據(jù)本發(fā)明的混合物中的穩(wěn)定劑和抗氧化劑(η = 1、2、3、4、5、6、7、8 或 9) 如下實施例旨在解釋而非限定本發(fā)明。上下文中,百分比數(shù)據(jù)表示重量百分比。 所有溫度以攝氏度計來表示。m.p.表示熔點,cl. p.=清亮點。另外C=結(jié)晶態(tài),N=向列 相,S=近晶相和1=各向同性相。這些符號之間的數(shù)據(jù)表示過渡溫度。An表示光學(xué)各向 異性(589nm,2(TC ),流動粘度V2Q(mm7sec)和旋轉(zhuǎn)粘度Y : (mPa s)均在20°C下測量。所 有物理性能依據(jù)“Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals”, 狀態(tài)1997年11月,Merck KGaA,德國并施用20°C的溫度來測量,除非有明確的相反說明。 LTS是低溫穩(wěn)定性,在_20°C和_30°C下的盒中測量。實施例m
CC-3-V45. 50%清亮點[°c ]76. 0
CC-3-V112. 00%An[589nm,20°C ]0.1024
PGP-2-34. 00%A e [lkHz,20°C ]5. 1
PGP-2-43. 00%y ! [mPa s,20°C ]51
PGU-3-F9. 00%v10[v]1. 89
BCH-325. 00%
CCP-V-17. 50%
APUQU-2-F7. 00%
APUQU-3-F7. 00%
實施例M2
CC-3-V43. 00%清亮點[°c ]75. 5
CC-3-V112. 00%An[589nm,20°C ]0. 1059
BCH-3F. F. F4. 00%A e [lkHz,20°C ]5,8
PGP-2-34. 00%y ! [mPa s,20°C ]54
PGP-2-44. 00%v10[v]1. 76
PGU-3-F8. 00%
BCH-325. 00%
CCP-V-15. 00%
APUQU-2-F7. 00%
APUQU-3-F8. 00%
實施例M3
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5. 3521. 8682. 0
0.1116
8. 2641. 5975. 00.11906. 9591. 65
APUQU-3-F7. 00%
CCGU-3-F2. 00%
CBC-333. 00%
實施例M7
CC-3-V45. 00%
CC-3-V111. 50%
PGU-2-F8. 00%
PGU-3-F10. 00%
CCP-V-12. 50%
PGP-2-36. 00%
PGP-2-45. 00%
PPGU-3-F3. 00%
APUQU-2-F6. 00%
CBC-333. 00%
實施例M8
CC-3-V36. 00%
CC-3-V112. 00%
PP-1-2V15. 00%
PGU-2-F5. 00%
PGU-3-F8. 00%
CCP-V-111. 00%
PGP-2-36. 00%
PGP-2-45. 00%
APUQU-2-F6. 00%
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實施例M9
CC-3-V45. 00%
CC-3-V16. 00%
PGU-2-F6. 00%
PGU-3-F8. 00%
PGP-2-36. 00%
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CCP-V-110. 00%
APUQU-2-F3. 00%
APUQU-3-F3. 00%
實施例mo
GGP-3-C17. 00%
GGP-5-C13. 00%4. 8
611. 90
:76. 00. 13024. 5
612. 0075. 50.12954. 5601. 9780. 00. 13465. 1
65/76 頁
79
PP-1-2V19. 00%Y ! [mPa s,20°C ]68
PGP-2-37. 00%V10[V]1. 86
PGP-2-48. 00%
CC-3-V19. 00%
PGU-2-F7. 00%
APUQU-2-F7. 00%
APUQU-4-F7. 00%
實施例M14
GGP-3-C16.00%清亮點[°c ]73. 5
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PGP-2-48.00%y ! [mPa s,20°C ] 64
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PP-1-2V16.00%
CC-3-V4£).00%
APUQU-2-F5.00%
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實施例M15
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PGU-3-F6.00%y ! [mPa s,20°C ] 56
PGP-2-35.00%V10[V] 2.09
PG P-2-47.00%
PGP-2-55.00%
GGP-3-C18.00%
GGP-5-C13.00%
CCP-V-16.00%
APUQU-3-F5.00%
實施例M16
CC-3-V43. 00%清亮點[°C ]70. 0
CC-3-V12. 00%An[589nm,20°C ]0.1338
PP-1-2V19. 00%A e [lkHz,20°C ]4. 2
PGU-2-F3. 00%y ! [mPa s,20°C ]55
PGU-3-F6. 00%v10[v]2. 04
PGP-2-57. 00%
PGP-2-2V7. 00%
GGP-3-C18. 00%75. 00.14134.0642.1775. 5
0.1407
3.9582.1077. 0
0.1049
8.1741.4874. 5
01052
50521.8379. 50. 130711. 1971. 3276. 00.12244. 8642. 0374. 00. 13475. 1821. 8276. 00. 14024. 4652. 11
PP-1-2V110. 00%
CC-3-V37. 50%
APUQU-3-F10. 00%
實施例M25
GGP-3-C16. 00%
GGP-5-C14. 00%
PGP-2-2V10. 00%
PGP-2-410. 00%
PGP-2-59. 00%
PP-1-2V14. 00%
CC-3-V46. 00%
APUQU-2-F11. 00%
實施例M26
PGU-3-F7. 00%
PGP-2-2V13. 00%
PGP-2-411. 00%
PGP-2-512. 00%
CC-3-V44. 00%
APUQU-2-F9. 00%
GP-2-C14. 00%
實施例M27
CC-3-V60. 00%
CCGU-3-F6. 00%
APUQU-2-F10. 00%
APUQU-3-F13. 00%
PPGU-3-F3. 00%
PGP-2-45. 00%
PGGP-3-53. 00%
實施例M28
CC-3-V118. 00%
CC-3-V37. 00%
CCP-V-15. 00%
CCGU-3-F8. 00%
PGU-2-F7. 00%
PGU-3-F10. 00%
APUQU-2-F5. 00%
APUQU-3-F5. 00%
PPGU-3-F5. 00%
實施例M29
清亮點[°C ] 75.0
An[589nm,20°C ] 0. 1406 A e [lkHz,20°C ] 3. 8 y ! [mPa s,20°C ] 62 V10[V] 2. 12
清亮點[°C ] An[589nm,20°C ] A e [lkHz,20°C ] Y ! [mPa s,20°C ]; -20°C下盒中的LTS -30°C下盒中的LTS
72. 5 0. 1419 4. 0 59> lOOOh > lOOOh
清亮點[°C ]: An[589nm,20°C ]; A e [lkHz,20°C ]; y ! [mPa s,20°C ] V10[V]
80. 0 0.1008 7. 3 60 1. 51
清亮點[°C ]: An [589nm,20°C ] A e [lkHz,20°C ] y ! [mPa s,20°C ] V10[V]
82. 0 :0.1116 8. 2 64 1. 59
GGP-3-C16. 00%清亮點[°c ]:74. 0
GGP-5-C111. 00%An[589nm,20°C ] 0.1382
PGP-2-37. 00%Δ ε [lkHz,20°C ] 4.0
PGP-2-45. 00%Y1DnPa · s,20°C ] 65
CCP-V-I1. 00%V10 [V] 211
PP-1-2V16. 00%
CC-3-V48. 00%
APUQU-2-F5. 00%
PGU-3-F6. 00%
CPGP-3-35. 00%
實施例M30
CCP-V-I14. 00%清亮點[°C ]80. 5
CCP-V2-13. 00%An[589nm,20°C ]0.1339
PP-1-2V19. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]5. 3
PGP-2-35. 00%Y1DnPa · s,20°C ]69
PGP-2-46. 00%V10 [V]1. 97
PGP-2-58. 00%
CC-3-V25. 00%
PGU-2-F7. 00%
APUQU-2-F7. 00%
APUQU-4-F7. 00%
CC-3-XF9. 00%
實施例M31
GGP-3-C15. 00%清亮點[°c ]76. 5
BCH-3F. F. F8. 00%An[589nm,20°C ]0. 1403
PGP-2-37. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]4. 5
PGP-2-47. 00%Y1DnPa · s,20°C ]66
PGP-2-57. 00%V10 [V]2. 05
PP-1-2V19. 00%
CC-3-V38. 00%
APUQU-3-F10. 00%
CPP-2-F4. 00%
CPP-3-F5. 00%
實施例M32
APUQU-2-F8. 50%清亮點[°c ]81. 0
APUQU-3-F12. 00%An[589nm,20°C ]0. 1317
BCH-3F. F. F14. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]10. 6
CGU-3-F10. 00%Y1DnPa · s,20°C ] 95
CCPU-2-F4. 00%V10 [V]1. 33 APUQU-3-F6. 00%
C3H7-(θ}"F "V - Γ"-OCF3 5.00%
實施例Μ36F
CP-3-C12. 00%清亮點[°c ]75. 3
APUQU-2-F6. 00%An[589nm,20°C ]0.1117
BCH-3F. F. F16. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]3. 4
CC-3-V46. 00%Y1DnPa · s,20°C ];50
CCP-V-I9. 00%
PGP-2-310. 00%
PGP-2-511. 00%
實施例M37
APUQU-2-F4. 00%清亮點[°C ]76. 0
APUQU-3-F7. 00%An[589nm,20°C ]0.1152
CPG U-3-0T6. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]+4. 2
BCH-3F. F. F3. 00%Y1DnPa · s,20°C ];53
CCP-V-I6. 00%V10 [V]2. 11
PGP-2-47. 00%-20°C下盒中的LTS> IOOOh
PGP-2-2V8. 00%
CC-3-V51. 00%
PP-1-2V18. 00%
實施例M38
PGP-2-2V9. 00%清亮點[°c ]76. 0
PGP-2-48. 00%An[589nm,20°C ]0. 1409
PG P-2-59. 00%Δ ε [IkHz, 20°C ]+4. 1
PP-1-2V110. 00%Y1DnPa · s,20°C ];60
CC-3-V44. 50%V10 [V]2. 16
APUQU-3-F6. 00%
CPG U-4-0T6. 50%
PGU-3-F7. 00%
實施例M39
GGP-3-C110. 00%清亮點[°c ]73. 5
CGU-3-F6. 00%An[589nm,20°C ] 0 1496
PGP-2-2V8. 00%Δ ε [lkHz,20°C ] +4. 3
PGP-2-48. 00%Y1DnPa · s,20°C ] 65
PGP-2-58. 00%V10 [V] 2.05
PP-1-2V112. 00%-20°C下盒中的LTS > IOOOh
CC-3-V38. 00%- °C下盒中的LTS > IOOOh
ClOG U一3一。T 4.oo%
APUQU一2一F 6.00%
實施倒業(yè)Q
PGP一2—2V9.00%清亮點[℃]75.5
PGP一2—48.00%A n[589nm,20℃]0.1367
PGP一2—59.50%A s[1kHZ,20℃]+4.2
PP—l一2Vl8.00%Y、[mPa.S,20℃]56
CC一3一V46.50% V、。[V]2.13
APUQU一2一F8.00%一20℃刀<.盒中的LTS>1000h
CI~GU一3一OT6.00%一30℃下盒中的LTS>1000h
PGU一3一F5.00%
實施倒業(yè)1
APUQU一2一F4.00%清亮點[℃]75.5
APUQU一3一F7.00%A n[589nm,20℃]o.1157
CI~GU一3一OT6.00%A s[1kHZ,20℃]+4.2
BCH一3F.F.F 3.00%Y、[mPa.S,20℃]56
CCP—V—l6.oo%V、。[V]2.10
PGP一2—48.00%一20℃下盒中的LTS>1000h
PGP一2—58.00%
CC一3一V50.00%
PP—l一2Vl8.00%
實施倒業(yè)2
CC一3一V61.50%清亮點[℃]72
PP—l一2Vl4.00%A n[589nm,20℃]0.1048
PGP一2—35.50%A s[1kHZ,20℃]+4.4
PGP一2—48.00%Y、[mPa.S,20℃]46
CI~GU一3一OT8.00%V、。[V]1.96
APUQU一3一Fl 3.oo%
實施倒業(yè)呈
CCU一3一OXF10.00%清亮點[℃]81.5
CGU一3一OXF25.00%A n[589nm,20℃]o.1103
APUQU一3一F10.00%A s[1kHZ,20℃]+8.7
CI~GU一3一OT8.00%Y、[mPa.S,20℃]72
CC一3一V42.00%V、。[V]1.43
PGP一2—45.00%一20℃下盒中的LTS>1000h
一30℃下盒中的LTS>1000h
實施倒業(yè)蘭
CC一3一V48.00%清亮點[℃]77
PGP一2—45.00%A n[589nm,20℃]o.1186
PGP-2-55. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]+5. 9
PP-1-2V18. 00%Y1DnPa · s,20°C ]56
APUQU-3-F11. 00%V10 [V]1. 79
CPGU-3-0T8. 00%
CPU-3-0XF15. 00%
實施例M45
GGP-3-C16. 00%清亮點[°c ]73
GGP-5-C14. 00%An[589nm,20°C ]0.1396
PGP-2-2V10. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]+3. 7
PGP-2-410. 00%Y1DnPa · s,20°C ] 59
PGP-2-35. 00%V10 [V]2. 15
PP-1-2V18. 00%
CC-3-V46. 00%
APUQU-3-F11. 00%
實施例M46
APUQU-2-F8. 00%清亮點[°c ]76. 5
APUQU-3-F8. 00%An[589nm,20°C ].0.1160
BCH-328. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]+5. 2
GGP-3-C15. 00%Y1DnPa · s,20°C ]59
GPP-2-34. 00%V10 [V]1. 92
GPP-3-24. 00%
BCH-3F. F. F5. 00%
CC-3-V47. 00%
CCP-V-I5. 00%
PP-1-2V16. 00%
實施例ML
CC-3-V49. 00%清亮點rc ]74
CC-3-V16. 00%An[589nm,20°C ]0.1054
PGP-2-33. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]+4. 5
PGP-2-47. 00%Y1DnPa · s,20°C ]47
APUQU-3-F6. 00%V10 [V]1. 94
CPU-3-0XF29. 00%-20°C下盒中的 LTS > IOOOh
-30°C下盒中的 LTS > IOOOh
實施例M48
CDU-2-F6. 00%清亮點[°c ]:75. 5
PGU-2-0XF9. 00%An[589nm,20°C ]0. 1010
PGU-3-0XF6. 50%Δ ε [lkHz,20°C ]+8. 6
CC-3-V54. 50%Y1DnPa · s,20°C ]55
APUQU-2-F9. 00%-20°C下盒中的LTS> IOOOh
APUQU-3-F9. 00%
CBC-336. 00%
實施例M49
PGU-2-F9. 00%清亮點[°C ]74
PGU-3-F3. 50%An[589nm,20°C ]0. 1059
CC-3-V59. 50%A £ [lkHz,20°C ]+7. 1
APUQU-2-F8. 00%Y ! [mPa s,20°C ]50
APUQU-3-F7. 00%-20°C下盒中的LTS> lOOOh
MPP-3-F4. 00%
MPP-5-F4. 50%
CBC-334. 50%
實施例M50
CC-3-V48. 50%清亮點[°c ]:80
APUQU-2-F8. 50%An[589nm,20°C ]0. 1028
APUQU-3-F9. 50%A e [lkHz,20°C ]+8. 4
CBC-332. 50%y ! [mPa s,20°C ]59
CPU-3-0XF31. 00%
實施例M51
CPU-3-0XF23. 50%清亮點[°c ]:74. 5
CC-3-V49. 00%An[589nm,20°C ]:0. 1050
PGP-2-47. 00%A e [lkHz,20°C ]:+7. 7
APUQU-2-F11. 00%y ! [mPa s,20C]55
APUQU-3-F6. 50%
CCZU-3-F3. 00%
實施例M52
PGU-2-0XF10. 00%清亮點[°c ]:73. 5
PGU-4-0XF8. 50%An[589nm,20°C ]0. 1012
CC-3-V110. 00%A e [lkHz,20°C ]+7. 2
CC-3-V47. 00%y t [mPa s,20°C ]50
CCP-V-17. 50%
APUQU-2-F9. 00%
APUQU-3-F6. 00%
CCGU-3-F2. 00%
實施例M53
APUQU-3-F8. 00%清亮點[°C ]75. 0
PGU-2-F7. 00%An[589nm,20°C ]0. 0918
PGU-3-F7. 50%A e [lkHz,20°C ]+5. 6
CC-3-V48. 00%y ! [mPa s,20°C ]53
CC-3-V13. 50%
890790
0791
0792
0793
0794
0795
0796
0797
0798
0799
0813
0814
0815
0816
0817
0818
0819
0820 0821
CCP-V-I CCZU-3-F 實施例M54
16. 00% 10. 00%
APUQU-3-F9. 00%清亮點[°c ]76. 0CCP-V-I8. 00%An[589nm,20°C ]0. 1158PG P-2-34. 00%Δ ε [lkHz,20°C ]+4. 2PGP-2-45. 00%Y1DnPa · s,20°C ]■AlPGP-2-2V5. 00%V10 [V]2. 06CC-3-V54. 00%P⑶-V2-0XF15. 00%
實施例M55
0800]APUQU-3-F6.00%清亮點[°c ]90. 00801]APUQU-2-F8.00%Δn[589nm,20°C ]0. 13080802]PGU-2-F5.00%Δε [lkHz,20°C ]+6. 90803]CP-3-CL4.00%YJmPa · s,20°C ]740804]CC-3-V36. 00%0805]CCP-V-I16. 00%0806]PG P-2-36.00%0807]PG P-2-44.00%0808]PG P-2-54.00%0809]CPGP-4-33.00%0810]CPGU-3-0T3.00%0811]P (NF)U-3-F3.00%0812]P (NF)G-3-F2.00%
實施例M56 PGU-2-F APUQU-2-F APUQU-3-F CC-3-V CC-3-V P (NF)P-2-4 P (NF)P-3-2 P (NF)P-4-2
2. 50% 11. 00% 8. 50% 53. 00% 16. 50%
清亮點[°C ] 74.0
An[589nm,20°C ] 0. 1125 Δ ε [lkHz,20°C ] +5. 9 Y1DnPa · s,20°C ] 48
50% 50% 50%
權(quán)利要求
基于極性化合物的混合物的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含一種或多種式I化合物其中,R1表示具有1~15個碳原子的鹵代或未取代的烷基或烷氧基,其中,另外地,這些基團中的一個或多個CH2基團可以各自彼此獨立地被 C ≡C 、 CH=CH 、 O 、 CO O 或 O CO 以使得氧原子彼此并不直接相連的方式代替,X1每種情形下彼此獨立地表示F、Cl、CN、SF5、NCS、鹵代烷基、鹵代鏈烯基、鹵代烷氧基或鹵代鏈烯氧基,各自具有最高6個碳原子,和L1 L5各自彼此獨立地表示H或F,前提是,該液晶介質(zhì)不包含具有CF2O橋的其它化合物,以及不含具有吡喃環(huán)的其它化合物。FPA00001188734300011.tif
2.權(quán)利要求1的液晶介質(zhì),其特征在于,式I化合物中R1表示直鏈烷基。
3.權(quán)利要求1或2的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含一種、兩種或更多種式I-I 1-48 的化合物, 其中,alkyl表示具有1 7個碳原子的直鏈烷基, alkoxy表示具有1 7個碳原子的直鏈烷氧基, alkenyl表示具有2 7個碳原子的直鏈鏈烯基。
4.權(quán)利要求1 3中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含一種、兩種或更多種 式Z-I Z-IO的雙環(huán)化合物, Rla和R2a各自彼此獨立地表示H、CH3> C2H5或n-C3H7,alkyl和alkyl*各自彼此獨立地表示具有1 7個碳原子的直鏈烷基,和alkenyl表示具有2 7個碳原子的直鏈鏈烯基。
5.權(quán)利要求1 4中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,其另外包含一種或多種選自 通式II、III、IV和V的化合物, 其中,各個基團具有如下含義R0表示正烷基、烷基烷氧基、烷氧基、鏈烯基氧基、氟代烷基或鏈烯基,各自具有最高9 個碳原子,X0表示F、C1,具有最高6個碳原子鹵代烷基、鹵代鏈烯基、鹵代鏈烯基氧基或鹵代烷氧基, Z0 表示-C2F4-> -CF = CF-、-C2H4-、- (CH2) 4_、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-或-OCF2-, Y1 Y4各自彼此獨立地表示H或F,且 r表示0或1。
6.權(quán)利要求1 5中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含一種或多種式XI XXVI的化合物, 其中,R0和x°具有權(quán)利要求5中所示的含義, Y1表示H或F, L表示H或F,R0*表示各自具有最高6個碳原子的烷基或鏈烯基。
7.權(quán)利要求1 6中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含至少一種或多種式 XIIa和/或XIIb的化合物, 其中,alkyl和alkyl*表示具有1 6個碳原子的直鏈烷基,和 alkenyl表示具有2 6個碳原子的直鏈鏈烯基。
8.權(quán)利要求1 7中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含至少一種式XVIIIa 的化合物, 其中,R0具有權(quán)利要求5中所示的含義。
9.權(quán)利要求1 8中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含至少一種式Z-5的化 其中,Rla具有權(quán)利要求4中所示的含義。
10.權(quán)利要求1 9中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,整個混合物中式I化合物 的比例為3 40重量%。
11.權(quán)利要求1 10中一項或多項的液晶介質(zhì),其特征在于,整個混合物中式Z-5化合 物的比例為30 60重量%。
12.制備權(quán)利要求1 11中一項或多項的液晶介質(zhì)的方法,其特征在于,將一種或多種 式I化合物與其它介晶化合物混合。
13.權(quán)利要求1 11中一項或多項的液晶介質(zhì)用于電光目的的用途。
14.含有權(quán)利要求1 11中一項或多項的液晶介質(zhì)的電光液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于極性化合物的混合物的液晶介質(zhì),其特征在于,其包含一種或多種式(I)化合物,其中R1、X1、L1-5具有權(quán)利要求1中所示的含義,以及涉及其用于電光學(xué)目的、特別是TN監(jiān)視器應(yīng)用的用途。
文檔編號C09K19/34GK101932669SQ200880126035
公開日2010年12月29日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者H·希爾施曼, M·維特克, S·舍恩 申請人:默克專利股份有限公司