液晶介质的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及包含至少一种式I所示化合物的液晶介质，，其中R1和R2具有权利要求1中所显示的含义，以及涉及其在电光液晶显示器中的用途。
【专利说明】液晶介质
[0001]本发明涉及液晶介质(LC介质)，涉及其用于电光目的的用途，以及涉及包含该介质的LC显示器。
[0002]液晶主要在显示器件中用作电介质，因为这类物质的光学性质能受到施加的电压的影响。基于液晶的电光学器件对本领域技术人员来说是极为熟知的且可以基于各种效应。这类器件的实例是具有动态散射的盒，DAP(排列相畸变(deformation of alignedphases))盒、宾/主盒、具有扭曲向列结构的TN盒、STN(超扭曲向列)盒、SBE(超双折射效应)盒和OMI (光学模式干涉)盒。最为常见的显示器件基于Schadt-Helfrich效应并且具有扭曲向列结构。此外，还有以与基板和液晶面平行的电场工作的盒，例如IPS(面内切换)盒。特别地，TN、STN、FFS (边缘场切换)和IPS盒是对于根据本发明的介质而言当前商业上令人关注的应用领域。
[0003]液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性和对电场和电磁福射的良好的稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度并在盒中产生短的寻址时间、低的阈值电压和高的对比度。
[0004]此外，它们应当在通常的操作温度，即在高于和低于室温的最宽的可能范围内具有合适的介晶相(mesophase ),例如用于上述盒的向列或胆甾介晶相。因为通常将液晶作为多种组分的混合物使用，因此重要的是组分彼此易于混溶。更进一步的性质如导电性、介电各向异性和光学各向异性必须根据盒类型和应用领域而满足各种要求。例如，用于具有扭曲向列结构的盒的材料应当具有正的介电各向异性和低导电能力。
[0005]例如，对于具有集成的非线性元件以切换独立像素的矩阵液晶显示器(MLC显示器)，期望具有大的正介电各向异性、宽的向列相、相对低的双折射、很高的电阻率、良好的UV和温度稳定性和低蒸气压的介质。
[0006]这类矩阵液晶显示器是已知的。可用于独立地切换独立像素的非线性元件的实例是有源元件(即晶体管)。于是使用术语“有源矩阵”，其中可区分为以下两种类型:
[0007]1.在作为基底的硅晶片上的MOS (金属氧化物半导体)或其它二极管。
[0008]2.在作为基底的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。
[0009]将单晶硅作为基底材料使用限制了显示器尺寸，因为甚至是不同分显示器的模块式组装也会在接头处导致问题。
[0010]就优选的更有前景的类型2的情况而言，所用的电光效应通常是TN效应。区分为两种技术:包含化合物半导体例如WSe的TFT,或基于多晶娃或非晶娃的TFT。对于后一种技术，全世界范围内正在进行深入的工作。
[0011]将TFT矩阵施加于显示器的一个玻璃板的内侧，而另一玻璃板在其内侧带有透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小且对图像几乎没有不利作用。该技术还可以推广到全色功能的显示器，其中将红、绿和蓝滤光片的镶嵌物以使得滤光片元件与每个可切换的像素对置的方式布置。
[0012]TFT显示器通常作为在透射中具有交叉的起偏器的TN盒来运行且是背景照明的。
[0013]术语“MLC显示器”在此包括具有集成非线性元件的任何矩阵显示器，即除了有源矩阵外，还有具有无源(passive)元件的显示器，如可变电阻或二极管(MM=金属-绝缘体-金属)。
[0014]这类MLC显示器特别适用于TV应用(例如袖珍电视)或用于计算机应用(膝上型电脑)和汽车或飞行器构造中的高信息显示器。除了关于对比度和响应时间的角度依赖性问题之外，由于液晶混合物不够高的电阻率，MLC显示器中也还产生一些困难[T0GASHI，
S.，SEK1-GUCHI, K.，TANABE, H.，YAMAMOTO, E.，S0RIMACHI, K.，TAJIMA, E.，WATANABE, H.，SHIMIZU, H.，Proc.Eurodisplay84,1984 年 9 月:A210_288Matrix LCD Controlled byDouble Stage Diode Rings,pp.，Paris;STR0MER，M.，Proc.Eurodisplay84，1984 年9月:Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television LiquidCrystal Displays, pp.145ff., Paris]。随着降低的电阻，MLC显示器的对比度劣化,并且可能出现残留影像消除的问题。因为由于与显示器内部表面的相互作用，液晶混合物的电阻率通常随MLC显示器的寿命下降，所以高的(初始)电阻非常重要以获得可接受的使用寿命。特别是就低电压的混合物来说，至今不可能实现很高的电阻率值。此外重要的是，电阻率显示出在升高的温度下和在热负荷后和/或UV曝露后最小可能的增加。来自现有技术的混合物的低温性能也是特别不利的。要求即使在低温下也不出现结晶和/或近晶相，以及粘度的温度依赖性要尽可能低。因此，来自现有技术的MLC显示器不满足当今的要求。
[0015]除了使用背光即以透射式以及如果需要透反射式工作的液晶显示器外，反射式液晶显示器也特别值得关注。这些反射式液晶显示器使用环境光用于信息显示。因此，它们比具有相应尺寸和分辨率的背光液晶显示器消耗明显更少的能量。由于TN效应的特征在于非常好的对比度，因此这类反射式显示器甚至可以在明亮的环境条件下被很好地读取。对于简单的反射式TN显示器如用于例如手表和便携式计算器中的，这一点已经熟知。然而，该原理也可以适用于高质量、高分辨率的有源矩阵寻址显示器，例如TFT显示器。在此，如已经在一般常规的透射式TFT-TN显示器中那样，为了实现低光学延迟(d.Λη)使用低双折射率(Λη)的液晶是必须的。这样的低光学延迟导致对比度的视角依赖性一般低至可以接受(参考DE3022818)。`在反射式显示器中，使用低双折射率的液晶比在透射式显示器中甚至更重要，因为光通过的有效层的厚度在反射式反应器中大约是具有相同层厚度的透射式显示器中的两倍。
[0016]对于TV和视频应用而言，为了能够以接近真实的品质来再现多媒体内容例如电影和视频游戏，需要具有快速响应时间的显示器。这样的短的响应时间是可以实现的，特别是如果使用具有低粘度值(特别是旋转粘度Y1)以及具有高光学各向异性(△!!)的液晶介质的话。
[0017]为了借助快门眼镜来实现3D效果，特别是使用了具有低旋转粘度和相应的高光学各向异性(Λη)的快速转换混合物。使用具有高光学各向异性(Λη)的混合物可以实现电光透镜系统，借助该电光透镜系统可以将显不器的2维表达转换为3维自由立体表达。
[0018]因此，总是存在着对具有非常高的电阻率同时也具有大的工作温度范围、短响应时间(甚至在低温下)和低阈值电压的MLC显示器的很大需求，这种显示器不显示出或仅仅较小程度地显示出这些缺点。
[0019]在TN(Schadt-Helfrich)盒的情况下,期望能在盒中实现以下优点的介质:
[0020]-拓宽的向列相范围(特别是直到低温的)
[0021]-在极低温下切换的能力(户外应用、汽车、航空电子技术)[0022]-提高的对UV辐射的耐受性(更长的寿命)
[0023]-低阈值电压。
[0024]可从现有技术中获得的介质不能实现这些优点而在同时保留其它参数。
[0025]就超扭曲(STN)盒而言，期望能实现更高的多路传输性和/或更低的阈值电压和/或更宽的向列相范围(特别是在低温下)的介质。为此，迫切地需要进一步扩展可利用的参数范围(清亮点、近晶-向列型的转变或熔点、粘度、介电参数、弹性参数)。
[0026]现代IXD最重要的性质之一是对移动图像的正确再现。如果使用的液晶介质的响应速度太慢，那么这会在这些内容的显示中造成不希望的赝像。本质上决定液晶混合物响应时间的物理参数是旋转粘度Y1和弹性常数。后者对于确保LCD良好的黑暗状态也是特别重要的。然而，通常观察到混合物的清亮点以及相应的混合物的旋转粘度也随着弹性常数升高而升高，这意味着响应时间的改善是不可能的。特别地，在用于TV和视频应用(例如IXD TV、监视器、PDA、笔记本电脑、游戏操纵器)的LC显示器的情况下，显著降低的响应时间是需要的。减小液晶盒中的LC介质的层厚度d (“盒间隙”)理论上得到更快的响应时间，但是需要具有更高双折射率(Δη)的LC介质以确保充分的光延迟(d.Λη)。然而，根据现有技术已知的高双折射率的LC材料一般同时还具有高旋转粘度，其反过来对响应时间有不利影响。
[0027]因此，对同时具有快速响应时间、低旋转粘度、相对高的双折射率以及同时具有高清亮点的LC介质存在需求。
[0028]本发明的任务在于 提供介质、特别是用于该类型的MLC、TN、STN、0CB、正VA、FFS、PS (=聚合物稳定的)-FFS、IPS、PS-1PS显示器的介质，其具有如上所示的期望的性质并且不显示或者仅仅在较小的程度上显示如上所示的缺点。特别地，液晶介质应当具有快的响应时间、低的旋转粘度同时相对高的双折射率。此外，液晶介质应当具有高的清亮点、高的介电各向异性、低的阈值电压和非常好的低温稳定性(LTS )。
[0029]现已发现如果使用包含一种或多种式I所示化合物的LC介质就可以实现该目的。
[0030]本发明涉及液晶介质，其特征在于其包含一种或多种式I所示的三环化合物，
[0031]
【权利要求】
1.液晶介质，其特征在于，其包含一种或多种式I所示化合物，
2.根据权利要求1所述的液晶介质，其特征在于，所述式I中的R1表示直链烷基，其中此外，一个或多个CH2基团可以被-CH=CH-替代。
3.根据权利要求1或2所述的液晶介质，其特征在于，其包含至少一种来自式1-1至1-12所示化合物的化合物，
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种式II和/或III所示的化合物，
5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自下式所示化合物的化合物，
6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式IV至VIII所示化合物的化合物，
7.根据权利要求1至6中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式Va至Vj所示化合物的化合物，
8.根据权利要求1至7中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式V1-1a至V1-1d所示化合物的化合物，
9.根据权利要求1至8中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式VI_2a至V1-2f所示化合物的化合物，
10.根据权利要求1至9中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式X和/或XI所示化合物的化合物，
11.根据权利要求1至10中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式XIIa至XIIc所示化合物的化合物，
12.根据权利要求1至11中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式XIII至XVI所示化合物的化合物，
13.根据权利要求1至12中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种选自式Dl、D2、D3和D4所示化合物的化合物，
14.根据权利要求1至13中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其包含一种或多种以重量计1-30%的式I所示化合物。
15.根据权利要求1至14中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种UV稳定剂和/或抗氧化剂。
16.根据权利要求1至15中一项或多项所述的液晶介质，其特征在于，其还包含一种或多种反应性介晶(RM)。
17.一种用于制备根据权利要求1至16中一项或多项所述的液晶介质的方法，其特征在于，将一种或多种式I所示化合物与至少一种其它的介晶化合物以及任选地与至少一种RM和/或一种或多种添加剂混合。
18.根据权利要求1至16中一项或多项所述的液晶介质用于电光目的的用途。
19.根据权利要求18所述的液晶介质在了队5了队了^了?1\008、1?5、？5-1?5、？?5、？5-卩卩3显示器、3D效果的快门眼镜、LC透镜和正VA显示器中的用途。
20.包含根据权利要求1至16中一项或多项所述的液晶介质的电光液晶显示器。
【文档编号】C09K19/44GK103773382SQ201310505307
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2012年10月24日
【发明者】H·赫施曼, V·雷芬拉斯 申请人:默克专利股份有限公司