[发明专利]液晶介质

说明书

技术领域

本发明涉及基于极性化合物的混合物的液晶介质，其包含至少一种式I的化合物

其中

R¹¹和R¹²彼此独立地各自表示H、具有最多至15个碳原子的烷基或链烯基，所述烷基或链烯基是未取代的、由CN或CF₃单取代的或由卤素至少单取代的，在此，另外，在这些基团中一个或多个CH₂基团可以被-O-、-S-、-C≡C-、-OC-O-或-O-CO-以O原子不直接彼此连接的方式替代，

A¹和A²彼此独立地各自表示

a)1，4-亚环己烯基或1，4-亚环己基，其中一个或两个非相邻的CH₂基团可以被-O-或-S-替代，

b)1，4-亚苯基，其中一个或两个CH基团可以被N替代，

c)选自如下基团的基团：哌啶-1，4-二基、1，4-亚双环[2.2.2]辛基、萘-2，6-二基、十氢萘-2，6-二基、1，2，3，4-四氢萘-2，6-二基、菲-2，7-二基和芴-2，7-二基，其中基团a)、b)和c)可以被卤素原子单取代或多取代，

Z¹和Z²彼此独立地各自表示-CO-O-、-O-CO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-C₂F₄-、-CH₂CF₂-、-CF₂CH₂-、-CF＝CF-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CH-、-C≡C-或单键，和

m和n彼此独立地各自表示0、1或2。

这种类型的介质可特别用于基于ECB效应的采用有源矩阵寻址的电光显示器和用于IPS(平面内切换)显示器。本发明的介质优选具有负介电各向异性。

背景技术

电控双折射，ECB(电控双折射)效应，或DAP(定向相(alignedphase)形变)效应的原理在1971年被首次描述(M.F.Schieckel和K.Fahrenschon，“Deformation of nematic liquid crystals withvertical orientation in electrical fields(具有在电场中垂直取向的向列型液晶的变形)”，Appl.Phys.Lett.19(1971)，3912)。随后是J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972)，1193)以及G.Labrunie和J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973)，4869)发表的文章。

由J.Robert和F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980)，30)，J.Duchene(Displays 7(1986)，3)和H.Schad(SID 82 DigestTechn.Papers(1982)，244)发表的文章已表明，为了使液晶相适合用于基于ECB效应的高信息显示元件，液晶相必须具有高数值的弹性常数比K₃/K₁，高数值的光学各向异性Δn值和数值为≤-0.5的介电各向异性Δε。基于ECB效应的电光显示元件具有垂面(homeotropic)边缘定向。介电负性的液晶介质也可用于使用所谓IPS效应的显示器中。

在电光显示元件中这种效应的工业应用需要LC相，其必须遵从多种要求。这里特别重要的是对湿度、空气和物理影响，例如热，红外、可见光和紫外区中的辐射，和直流电场和交变电场的化学抵抗性。

另外，可工业上使用的LC相需要具有在合适的温度范围内的液晶中间相和低粘度。

迄今为止已经公开的具有液晶中间相的化合物系列中，尚没有一种系列包括满足所有这些要求的单一化合物。因此，为了获得可用作LC相的物质，一般制备由2至25种化合物，优选3至18种化合物形成的混合物。然而，不曾可能用此方法容易地制备最佳的相，因为迄今为止还不能得到具有显著负性介电各向异性和足够的长期稳定性的液晶材料。