本发明涉及具有正介电各向异性的液晶(lc)介质和涉及含有这些介质的液晶显示器(lcd),尤其涉及由有源矩阵寻址的显示器,并且尤其涉及tn,ps-tn,stn,tn-tft,ocb,ips,ps-ips,ffs,hb-ffs,ps-hb-ffs,sa-hb-ffs,聚合物稳定的sa-hb-ffs,正va或正ps-va型的lc显示器。
背景技术:
1、液晶显示器(lcd)在许多领域中用于信息显示。lcd用于直视型显示器和投射型显示器二者。使用的电光模式例如是扭曲向列(tn)、超扭曲向列(stn)、光学补偿弯曲(ocb)和电控双折射(ecb)模式以及它们的各种变型,以及其它模式。所有这些模式采用基本上垂直于基板和液晶层所产生的电场。
2、除了这些模式之外还有电光模式,其采用基本上平行于基板或液晶层的电场。例如,wo 91/10936公开了一种液晶显示器,其中电信号以使得电场具有平行于液晶层的显著分量的方式产生,并且因此被称为面内切换(ips)显示器。例如,操作这种显示器的原理通过r.a soref在journal of applied physics,第45卷,no.12,pp.5466-5468(1974)所描述。
3、ips显示器在两个具有平面取向的基板之间含有lc层,其中两个电极仅设置在两个基板中的一个上,并且优选地具有叉指型的梳形结构。在将电压施加到电极时,在它们之间产生具有平行于lc层的显著分量的电场。这导致层平面中lc分子的重新配向。
4、例如,ep 0 588 568公开了用于设计电极和用于寻址ips显示器的各种可能性。de198 24 137同样描述了这种ips显示器的各种实施方案。
5、用于这种类型的ips显示器的液晶材料例如在de 195 28 104中所描述。
6、此外,已经报告了所谓的“边缘场切换”(ffs)显示器(尤其见s.h.jung等人,jpn.j.appl.phys.,第43卷,no.3,2004,1028),其在同一基板上包含两个电极,其中一个以梳形方式结构化,另一个是非结构化的。由此产生强的所谓的“边缘场”,即接近于电极边缘的强电场,和遍布液晶盒的具有强垂直分量和强水平分量二者的电场。ffs显示器具有对比度的低视角依赖性。ffs显示器通常包含具有正介电各向异性的lc介质,以及通常是聚酰亚胺的配向层,其为lc介质的分子提供平面配向。
7、ips和ffs电光模式的液晶显示器特别适用于现代桌面监视器,电视机和多媒体应用,但也用于手机和平板pc等。根据本发明的液晶介质优选用于这种类型的显示器中。通常,在ffs显示器中使用具有相当较低的介电各向异性值的介电正性液晶介质,但在一些情况下,在ips显示器中也使用具有仅约3或甚至更低的介电各向异性的液晶介质。
8、通过所谓的hb-ffs模式实现了进一步的改善。与传统的ffs技术相比,hb-ffs模式的独特特征之一是它能够允许更高的透射率,其允许面板操作具有较少的能量消耗。
9、适用于lcd和尤其适用于ffs和ips显示器的液晶组合物是从现有技术中已知的,例如是从jp 07-181 439(a)、ep 0 667 555、ep 0 673 986、de 195 09 410、de 195 28106、de 195 28 107、wo 96/23 851和wo 96/28 521中已知的。然而,这些组合物具有某些缺点。除其它缺点外,它们中的大部分导致不利地长的寻址时间、具有不足的电阻率值和/或需要过高的工作电压。在操作性能以及在贮藏寿命两方面的改进在此处都是必要的。
10、ffs和ips显示器可作为有源矩阵显示器(amd)或无源矩阵显示器(pmd)操作。在有源矩阵显示器的情况下,各个像素通常通过集成的非线性有源元件(例如,薄膜晶体管(tft))来寻址,而在无源矩阵显示器的情况下,各个像素通常由现有技术中已知的多路传输方法来寻址。
11、根据本发明的显示器优选地通过有源矩阵寻址,优选地通过tft的矩阵寻址。然而,根据本发明的液晶也可以有利地用于具有其他已知寻址装置的显示器中。
12、ips和ffs技术均具有相对于其他lcd技术(例如垂直配向(va)技术)的某些优点,例如对比度的宽视角依赖性。
技术实现思路
1、提供进一步的液晶介质及其在具有高透射率、良好的黑色状态和高对比度的显示器中的用途是现代ffs和ips应用的核心挑战。此外,现代应用还要求良好的低温稳定性和快速的寻址时间。对比度可以通过在亮状态下更高的透射率和更好的暗状态来改善。改善暗状态的一种解决方案是通过开发具有更高kavg.的混合物来降低lc混合物的散射参数,但这通常具有缩短响应时间的缺点。
2、观察到,通过使用具有正介电各向异性和具有与液晶分子的纵轴垂直的增加的介电常数ε⊥的液晶介质,可以实现显示器(如hb-ffs模式的那些)的高亮度。这可以通过如下来实现:向液晶介质中添加有限量的具有负介电各向异性的液晶化合物(所述化合物具有高ε⊥性质),同时保持整个介质的正介电各向异性。然而,添加具有高ε⊥的化合物有一些缺点。例如,这可能会导致旋转粘度γ1的值更高,并且导致旋转粘度γ1和扭曲变形的弹性常数k22的比值γ1/k22更高,这会导致更高的响应时间。由于k22与展曲变形的弹性常数k11近似成正比(k22的值通常约为k11值的一半),因此可以通过测量γ1和k11容易地确定。
3、另一个缺点是,与常规的ffs混合物相比,hb-ffs混合物的可靠性(vhr)可能更差。
4、本发明具有提供液晶介质的目的,所述液晶介质优选用于ffs和ips显示器,特别是用于hb-ffs显示器,但也用于tn、正va或stn显示器,特别是用于有源矩阵显示器(如通过tft寻址的那些),所述显示器没有呈现上述缺点或仅在较小程度上呈现上述缺点,特别是提供介质,所述介质能够使显示器具有改善的对比度,优选地不会劣化其他显示器参数。
5、为了解决所述问题,本发明提供了根据权利要求1所述的液晶介质。
6、本发明的有利实施方案是从属权利要求的主题,或者也可以从说明书中获得。
7、本发明涉及具有正介电各向异性的液晶介质,包括
8、a)一种或多种式i的化合物
9、
10、其中
11、r11、r12相同或不同地表示具有1至12个c原子的直链烷基,或具有3至12个c原子的支链烷基,其中这些基团中的一个或多个ch2基团可以各自彼此独立地被-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-o-、-co-o-或-o-co-以使得o原子彼此不直接连接的方式替代,并且其中此外,一个或多个h原子可以被卤素替代,优选具有1至7个c原子的烷基或具有2至7个c原子的烯基,
12、表示
13、
14、优选
15、y1表示h或ch3,优选h,
16、n为0或1,优选1,
17、v为1、2、3、4、5或6;
18、和
19、b)一种或多种选自式ii和iii的化合物的化合物
20、
21、其中
22、r2和r3具有以上对r11给出的含义,优选表示具有1至7个c原子的烷基,或具有2至7个c原子的烯基,
23、
24、彼此独立地表示
25、
26、l21、l22、l31和l32彼此独立地表示h或f,
27、y2和y3相同或不同地表示h或ch3,优选h,
28、x2和x3彼此独立地表示卤素、具有1至3个c原子的卤代烷基或卤代烷氧基,或具有2或3个c原子的卤代烯基或卤代烯基氧基,优选f、cl、cf3、ocf3或ochf2,更优选f或ocf3,
29、z3表示-ch2ch2-、-cf2cf2-、-coo-、反式-ch=ch-、反式-cf=cf-、-ch2o-或单键,优选单键,和
30、l、m、n和o彼此独立地为0或1。
31、式i的化合物与式ii和/或iii的化合物的组合使液晶介质能够显示出适度的正介电各向异性,同时增加了垂直于液晶分子纵轴的介电常数ε⊥,同时保持了低旋转粘度和低γ1/k22和γ1/k11比值。这使得液晶显示器(尤其是hb-ffs、ffs和ips模式的液晶显示器)能够具有高亮度、高透射率和快速响应时间。此外,可以在保持所有其他相关物理特性的同时实现更高的平均弹性常数(kavg.),这导致更低的散射参数,其改善了显示器的暗状态,因此改善了对比度。
32、特别地,根据本发明的介质的低温稳定性(lts)非常高。介质在低至-40℃的温度下足够稳定,因此所述介质特别适用于移动应用,例如汽车应用。
33、根据本发明的液晶介质适用于移动应用和tft应用,例如手机和pda。此外,根据本发明的液晶介质特别适合用于基于介电正性液晶的ffs、hb-ffs和ips显示器。
34、根据本发明的液晶介质同样适用于基于介电正性液晶及其聚合物稳定变体的ffs、hb-ffs和ips模式的液晶显示器,用于大尺寸tv应用。
35、本发明还涉及如上文和下文所述的液晶介质用于电光目的的用途,特别是用于液晶显示器、快门眼镜、lc窗、3d应用,优选用于tn、ps-tn、stn、tn-tft、ocb、ips、ps-ips、ffs、hb-ffs、ps-hb-ffs、sa-hb-ffs、聚合物稳定的sa-hb-ff、正va和正ps-va显示器,非常优选用于ffs、hb-ffs、ips、ps-hb-ffs和ps-ips显示器。
36、本发明进一步涉及电光液晶显示器,其含有如上文和下文所述的液晶介质,特别是tn、ps-tn、stn、tn-tft、ocb、ips、ps-ips、ffs、hb-ffs、ps-hb-ffs、sa-hb-ffs、聚合物稳定的sa-hb-ffs、正va和正ps-va显示器,优选ffs、hb-ffs、ips、ps-hb-ffs或ps-ips显示器。
37、在本文中,烷基和/或烷氧基是指直链或支链或环状烷基。其优选为直链,具有2、3、4、5、6或7个c原子,因此优选表示乙基、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,此外为甲基、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。
38、在本文中,支链烷基优选为异丙基、仲丁基、异丁基、异戊基、2-甲基丁基、2-甲基己基或2-乙基己基。
39、如本文所用,环烷基是指具有至多12个c原子的直链或支链烷基或烯基,优选具有1至7个c原子的烷基,其中基团ch2被具有3至5个c原子的碳环替代,非常优选选自环丙基烷基、环丁基烷基、环戊基烷基和环戊烯基烷基,其中烷基是具有1至5个c原子的直链烷基。
40、在本文中,氧杂烷基优选表示直链2-氧杂丙基(=甲氧基甲基),2-氧杂丁基(=乙氧基甲基)或3-氧杂丁基(=2-甲氧基乙基),2-、3-或4-氧杂戊基,2-、3-、4-或5-氧杂己基,2-、3-、4-、5-或6-氧杂庚基,2-、3-、4-、5-、6-或7-氧杂辛基,2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-氧杂壬基,2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或9-氧杂癸基。
41、在本文中,烯基,即其中一个ch2基团已被ch=ch替代的烷基,可以是直链或支链的。其优选是直链的,并具有2到10个c原子。因此,它特别表示乙烯基,丙-1-或-2-烯基,丁-1-、-2-或-3-烯基,戊-1-、-2-、-3-或-4-烯基,己-1-、-2-、-3-、-4-或-5-烯基,庚-1-、-2-、-3-、-4-、-5-或-6-烯基,辛-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-或-7-烯基,壬-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-或-8-烯基,癸-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-或-9-烯基。
42、在本文中,至少被卤素单取代的烷基或烯基优选为直链,卤素优选为f或cl。在多取代的情况下,卤素优选为f。所得基团还包括全氟基团。在单取代的情况下,氟或氯取代基可以在任何所需的位置,但优选在ω-位置。
43、在本文中,具有1、2或3个c原子的单或多氟烷基或烷氧基,或具有2或3个c原子的单或多氟烯基特别优选为f、cl、cf3、chf2、ocf3、ochf2、ocfhcf3、ocfhchf2、ocfhchf2、ocf2ch3、ocf2chf2、ocf2chf2、ocf2cf2chf2、ocf2cf2chf2、ocfhcf2cf3、ocfhcf2chf2、ocf2cf2cf3、ocf2cf2cclf2、occlfcf2cf3、och=cf2或ch=cf2,非常特别优选f或ocf3,此外为cf3、ocf=cf2、ochf2或och=cf2。
44、优选的式i化合物选自以下子式:
45、
46、
47、
48、
49、
50、其中v为1、2、3、4、5或6。
51、非常优选的式i化合物是化合物i-1至i-14。
52、在优选实施方案中,所述介质包含一种或多种式ia化合物
53、
54、其中
55、r12表示其中r为0、1、2、3、4、5或6,s为1、2或3,优选1,其他出现的基团和参数具有以上在式i下所给出的含义。
56、优选的式ia化合物是化合物ia-1至ia-14。
57、
58、
59、优选地,所述介质包含一种或多种式ii的化合物,优选选自式ii-1至ii-3的化合物,非常优选选自式ii-1和ii-3的化合物
60、
61、其中出现的基团具有在以上在式ii和式ii-1下所给出的各自含义,基团l23和l24彼此独立地且不依赖于其他参数地表示h或f,并且在式ii-2中优选
62、彼此独立地表示
63、
64、在式ii-1、ii-2和ii-3中,l21和l22或l23和l24优选均为f。
65、在式ii-1和ii-2的另一个优选实施方案中,l21、l22、l23和l24均表示f。
66、式ii-1的化合物优选选自式ii-1a至ii-1h的化合物
67、
68、
69、其中出现的基团具有以上给出的各自含义。
70、在本发明的优选实施方案中,介质包含选自式ii-1a至ii-1h的化合物的一种或多种化合物,其中l21和l22和/或l23和l24分别均为f。
71、在另一个优选实施方案中,介质包含选自式ii-1a至ii-1h的化合物的化合物,其中l21、l22、l23和l24均为f。
72、尤其优选的式ii-1化合物是
73、
74、其中r2具有以上所给出的含义。
75、优选地,式ii-2化合物选自式ii-2a至ii-2c的化合物
76、
77、
78、其中出现的基团具有上述各自的含义,优选l21和l22均为f。优选地,式ii-3的化合物选自式ii-3a至ii-3e的化合物
79、
80、其中出现的基团具有以上所给出的各自含义,优选地l21和l22均为f,l23和l24均为h,或
81、l21、l22、l23和l24均为f。
82、尤其优选的式ii-3化合物是
83、
84、其中r2具有以上所给出的含义。
85、除了以上优选的式ii化合物外,所述介质还任选地包含选自式iia1至iia7的化合物的一种或多种式ii的化合物:
86、
87、
88、其中r2和x2具有式ii中给出的含义或以上和以下所给出的优选含义之一。
89、优选的化合物是式iia1、iia2和iia3的那些,非常优选式iia1和iia2的那些。
90、在式iia1至iia7的化合物中,r2优选表示具有1至6个c原子的烷基,非常优选乙基或正丙基,x2优选表示f或ocf3,非常优选f。
91、在本发明的另一个优选实施方案中,介质包含一种或多种式iii化合物,其优选选自式iii-1和iii-2,优选式iii-2:
92、
93、其中出现的基团和参数具有以上在式iii下所给出的各自含义。
94、r3优选表示具有1至7个c原子的烷基,或具有2至7个c原子的烯基。
95、优选地,式iii-1化合物选自式iii-1a和iii-1b化合物
96、
97、其中出现的基团具有以上所给出的各自含义,l33和l34彼此独立地表示h或f。
98、式iii-1a化合物优选选自式iii-1a-1至iii-1a-6化合物
99、
100、
101、其中r3具有以上所给出的含义。
102、优选地,式iii-2化合物选自式iii-2a至iii-2m化合物
103、
104、
105、
106、其中出现的基团具有上述各自的含义,l35和l36彼此独立地表示h或f。
107、优选地,式ii-2a化合物选自式iii-2a-1至iii-2a-4化合物
108、
109、
110、其中r3具有以上所给出的含义。
111、式iii-2b的化合物优选选自式iii-2b-1和iii-2b-2的化合物,优选iii-2b-2
112、
113、其中r3具有以上所给出的含义。
114、式ii-2c的化合物优选选自式iii-2c-1至iii-2c-5的化合物
115、
116、
117、其中r3具有以上所给出的含义。
118、式iii-2d和iii-2e的化合物优选选自式iii-2d-1和iii-2e-1的化合物
119、
120、其中r3具有上述含义。
121、式iii-2f的化合物优选选自式iii-2f-1至iii-2f-7的化合物
122、
123、
124、其中r3具有以上所给出的含义。
125、式iii-2g化合物优选选自式iii-2g-1至iii-2g-7化合物
126、
127、
128、其中r3具有上述含义。
129、式iii-2h的化合物优选选自式iii-2h-1至iii-2h-5的化合物
130、
131、其中r3具有以上所给出的含义。
132、式iii-2i的化合物优选选自式iii-2i-1至iii-2i-3的化合物
133、
134、其中r3具有以上所给出的含义。
135、式iii-2j的化合物优选选自式iii-2j-1至iii-2j-3的化合物
136、
137、其中r3具有以上所给出的含义。
138、式iii-2k的化合物优选选自式iii-2k-1至iii-2k-6的化合物
139、
140、其中r3具有以上所给出的含义。
141、式iii-2l的化合物优选选自式iii-2l-1至iii-2l-6的化合物
142、
143、其中r3具有以上所给出的含义。
144、式iii-2m化合物优选选自式iii-2m-1化合物
145、
146、替代性地或除了式iii-1和/或iii-2化合物之外,根据本发明的介质还任选地包含一种或多种式iii-3化合物,
147、
148、其中基团和参数具有以上在式iii下所给出的各自含义,
149、优选式iii-3a
150、
151、其中r3具有以上所给出的含义。
152、除了以上的优选式iii化合物外,介质还任选地包含选自式iiia-1至iiia-21的一种或多种化合物:
153、
154、
155、
156、
157、其中r3和x3具有在式iii中所给出的含义或上文和下文所给出的优选含义之一。优选化合物为式iiia1、iiia4、iiia6、iiia16、iiia19和iiia20的那些。
158、在式iiia1至iiia21的化合物中,r3优选表示具有1至6个c原子的烷基,非常优选乙基或丙基,x3优选表示f或ocf3,非常优选f。
159、优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式iv化合物
160、
161、其中
162、r11表示具有1至12个c原子的直链烷基,或具有3至12个c原子的支链或环状烷基,或具有2至12个c原子的直链烯基,或具有3至12个c原子的支链烯基,或具有5至12个c原子的环状烯基,其中一个或多个h原子任选地经氟替代,优选表示具有2至12个c原子的直链烯基,
163、r12表示具有1至12个c原子的直链烷基或烷氧基,或具有3至12个c原子的支链或环状烷基或烷氧基,或具有2至12个c原子的直链烯基,或具有3至12个c原子的支链烯基,或具有5至12个c原子的环状烯基,其中一个或多个h原子任选地经氟替代,优选表示具有1至12个c原子、非常优选具有1至7个c原子的直链烷基。
164、式iv化合物优选选自式iv-1至iv-4、非常优选式iv-3化合物:
165、
166、其中
167、alkyl及alkyl'彼此独立地表示具有1至7个c原子、优选具有2至5个c原子的烷基,
168、alkoxy表示具有1至5个c原子、优选具有2至4个c原子的烷氧基,
169、alkenyl表示具有2至5个c原子、优选具有2至4个c原子、特别优选具有2个c原子的烯基,和
170、alkenyl'表示具有2至5个c原子、优选具有2至4个c原子、特别优选具有2至3个c原子的烯基。
171、优选地,所述介质包含一种或多种式iv-1化合物,优选选自式iv-1-1至iv-1-6化合物
172、
173、优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式iv-2-1和/或iv-2-2的化合物
174、
175、优选地,根据本发明的介质包含式iv-3化合物,非常优选选自式iv-3-1至iv-3-6化合物,特别是式iv-3-2和/或iv-3-6化合物:
176、
177、
178、优选地,根据本发明的介质包含式iv-4化合物,特别是选自式iv-4-1和iv-4-2的化合物:
179、
180、优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式iva和/或ivb化合物,非常优选ivb
181、
182、其中
183、r41和r42各自彼此独立地表示具有至多12个c原子的直链烷基、烷氧基、烯基、烷氧基烷基或烯基氧基,和
184、表示
185、z4表示单键、-ch2ch2-、-ch=ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-coo-、-oco-、-c2f4-、-c4h8-或-cf=cf-。
186、优选的式iva化合物选自式iva-1至iva-4的化合物:
187、
188、其中
189、alkyl及alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个c原子的直链烷基。
190、根据本发明的介质优选包含至少一种式iva-2化合物。
191、优选式ivb化合物选自式ivb-1至ivb-3化合物:
192、
193、其中
194、alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个c原子的直链烷基,和
195、alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2至6个c原子的直链烯基。
196、在式ivb-1至ivb-3化合物中,式ivb-2化合物是特别优选的。
197、非常特别优选的式ivb化合物选自以下化合物:
198、
199、根据本发明的介质特别优选包含化合物ivb-2-3。
200、优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式v化合物
201、
202、其中
203、r51、r52表示具有1至7个c原子的烷基、具有1至7个c原子的烷氧基或具有2至7个c原子的烷氧基烷基、烯基或烯基氧基,
204、相同或不同地表示
205、
206、
207、z51、z52各自彼此独立地表示-ch2-ch2-、-ch2-o-、-ch=ch-、-c≡c-、-coo-或单键,和
208、n为1或2。
209、式v化合物优选选自式v-1至v-18化合物:
210、
211、
212、其中r51和r52具有以上对式v所指示的含义。
213、r51和r52优选各自彼此独立地表示具有1至7个c原子的直链烷基,或具有2至7个c原子的烯基。
214、在本发明的优选实施方案中,所述介质额外包含一种或多种式vi-1至vi-9的化合物
215、
216、
217、其中
218、r6各自彼此独立地具有权利要求1中对r1所指示的含义之一,和
219、w各自彼此独立地表示1至6的整数。
220、在本发明的优选实施方案中,所述介质额外包含一种或多种式vii化合物,
221、
222、其中
223、r71和r72表示h,f,具有1至15个c原子的直链烷基或烷氧基,具有2至15个c原子的直链烯基或烯基氧基,或各自具有3至15个c原子的支链烷基、烷氧基、烯基、烯基氧基,其中这些基团中的一个或多个ch2基团可以各自彼此独立地被-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-o-、-co-o-或-o-co-以使得o原子彼此不直接连接的方式替代,其中一个或多个h原子可以被卤素替代,
224、x71至x76相同或不同地表示h或f,优选地,x71至x76中的至少一个表示f,更优选x71至x76中的至少两个表示f;
225、z71和z72相同或不同地表示ch2ch2或单键。
226、式vii化合物优选选自式vii-1和vii-2:
227、
228、其中出现的基团具有式vii给出的含义。
229、式vii-1化合物优选选自式vii-1-1至vii-1-21,非常优选式vii-1-4:
230、
231、
232、
233、其中r7表示具有1至6个c原子的直链烷基或烷氧基,(o)表示-o-或单键,m为0、1、2、3、4、5或6,n为0、1、2、3或4。
234、r7优选表示甲基、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。
235、在式vii-1-4化合物中,(o)优选表示-o-。
236、式vii-2化合物优选选自式vii-2-1至vii-2-15,非常优选式vii-2-1:
237、
238、
239、
240、其中r7表示具有1至6个c原子的直链烷基或烷氧基,(o)表示-o-或单键,m为0、1、2、3、4、5或6,n为0、1、2、3或4。
241、r7优选表示甲基、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。
242、优选地,根据本发明的介质包含一种或多种式viii化合物:
243、
244、其中
245、r81和r82相同或不同地表示h、卤素、cn、scn、具有1至15个c原子的直链烷基或烷氧基,具有2至15个c原子的直链烯基或烯基氧基,或具有3至15个c原子的支链烷基、烷氧基、烯基或烯基氧基,其中这些基团中的一个或多个ch2基团可以各自彼此独立地被-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、被-o-、-co-o-或-o-co-以使得o原子彼此不直接连接的方式替代,其中一个或多个h原子可以被卤素替代,
246、a0、a81和a82各自彼此独立地表示亚苯基-1,4-二基,其中一个或两个ch基团可以被n替代,一个或多个h原子可以被卤素、cn、ch3、chf2、ch2f、cf3、och3、ochf2或ocf3替代,环己烷-1,4-二基,其中一个或两个不相邻的ch2可以彼此独立地被o和/或s替代,并且一个或多个h原子可以被f替代,环己烯-1,4-二基、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基,螺[3.3]庚烷-2,6-二基、四氢吡喃-2,5-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基;
247、z81和z82各自彼此独立地表示-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-co-o-、-o-co-、-c2h4-、-c2f4、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-cfhcfh-、-cfhch2-、-ch2cfh-、-cf2cfh-、-cfhcf2-、-ch=ch-、-cf=ch-、-ch=cf-、-cf=cf-、-c≡c-或单键;
248、n表示0、1、2或3,优选0、1或2,非常优选0或1,特别优选0;和
249、m表示0、1、2或3,优选0、1或2,非常优选1或2,特别是1。
250、其中式i化合物被排除在式viii之外。
251、式i中的a81和a82优选表示亚苯基-1,4-二基,其也可以被f单或多取代,此外表示环己烷-1,4-二基、亚环己烯基-1,4-二基、四氢吡喃-2,5-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基,非常优选亚苯基-1,4-二基(也可以被f单取代或多取代),或环己烷-1,4-二基。
252、式i中的z81和z82优选表示-cf2o-、-ocf2-或单键,非常优选单键。
253、式i中的a81和a82特别优选地表示
254、其中l表示卤素、cf3或cn,优选f。
255、此外优选式viii化合物,其中r81和r82各自彼此独立地表示h、f,或具有1至8个、优选1至5个c原子的烷基、烷氧基、烯基或炔基,其各自任选被卤素,特别是f取代。
256、r81和r82优选表示h、具有1至7个c原子的任选氟化烷基或烷氧基、具有2至7个c原子的任选氟化烯基或炔基、具有3至12个c原子的任选氟化环烷基。
257、优选地,r81和r82中的至少一个不是h,特别优选r81和r82都不是h。r81非常特别优选为烷基。r82进一步优选为h、烷基或氟。非常特别优选地,r81是烷基,r82是h或烷基。r81、r82各自彼此独立地非常特别优选表示具有1至5个c原子的非支链烷基。如果r81和r82表示经取代的烷基、烷氧基、烯基或炔基,则r81和r82两个基团中的c原子总数优选小于10。
258、优选的式viii化合物选自以下子式,更优选选自式viii-3化合物:
259、
260、其中r81和r82具有以上所指示的含义,l表示f,并且r、s和t独立地为0、1、2、3或4。r优选为1或2,非常优选为2,s和t独立地优选为0或1,非常优选0。r81和r82特别独立地表示具有1至5个c原子的正烷基。
261、在第一非常优选的实施方案中,式viii-1至viii-6的化合物选自式viii-1a至viii-6a的化合物,特别是式viii-3a的化合物:
262、
263、
264、其中r81、r82、l、r和s具有以上所定义的含义。
265、在第二非常优选的实施方案中,式viii-1至viii-6的化合物选自式viii-1b至viii-5b的化合物,特别是式viii-2b的化合物:
266、
267、
268、其中r1、r2、l、r和s具有上述定义的含义。
269、在第三非常优选的实施方案中,式viii-1至viii-6的化合物选自式viii-1c至viii-6c的化合物,特别是式i3-c的化合物:
270、
271、其中r1、r2、l、r和s具有上述定义的含义。
272、在第四非常优选的实施方案中,式viii-1至viii-6的化合物选自式viii-1d至viii-6d的化合物,特别是式viii-3d的化合物:
273、
274、
275、其中r1、r2、l、r和s具有上述定义的含义。
276、在特别优选的实施方案中,根据本发明的介质包含选自式viii-1a至viii-6a的一种或多种化合物和选自式viii-1b至viii-6b的一种或多种化合物。
277、非常特别优选地,所述介质包含一种或多种选自式viii-3a、viii-2b、viii-3c和viii-3d化合物的化合物:
278、
279、
280、其中r81、r82、l和r具有以上所定义的含义,优选r为0。最优选的式viii化合物特别包含以下中的一种或多种:
281、
282、
283、替代性地或额外地,可以使用以下式viii化合物:
284、
285、
286、
287、优选地,除了式i化合物之外,根据本发明的介质还包含一种或多种具有负介电各向异性的化合物,所述化合物选自下式ya、yb、yc和yd、b、ba-1和ba-2:
288、
289、其中
290、r2a、r2b、r2c和r2d各自彼此独立地表示h、具有至多15个c原子的烷基或烯基,其未被取代、被cn或cf3单取代或至少被卤素单取代,其中此外,这些基团中的一个或多个ch2基团可以被-o-、-s-、
291、-cf2o-、-ocf2-、-oc-o-或-o-co-以使得o原子彼此不直接连接的方式替代,
292、l1至l4各自彼此独立地表示f、cl、cf3或chf2,
293、y表示h、f、cl、cf3、chf2或ch3,优选h或ch3,非常优选h,
294、z2、z2b和z2d各自彼此独立地表示单键、-ch2ch2-、-ch=ch-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-coo-、-oco-、-c2f4-、-cf=cf-或-ch=chch2o-,
295、(o) 表示o或单键,
296、p 表示0、1或2,
297、q 表示0或1,和
298、v 表示1、2、3、4、5或6,
299、其中式i化合物排除在式yd之外。
300、优选的式ya、yb、yc和yd化合物如下所指示:
301、
302、
303、
304、
305、
306、
307、
308、
309、
310、
311、其中参数a表示1或2,alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1至6个c原子的直链烷基,alkenyl表示具有2至6个c原子的直链烯基,(o)表示氧原子或单键。alkenyl优选表示ch2=ch-,ch2=chch2ch2-、ch3-ch=ch-、ch3-ch2-ch=ch-、ch3-(ch2)2-ch=ch-、ch3-(ch2)3-ch=ch-或ch3-ch=ch-(ch2)2-。
312、根据本发明的特别优选的混合物包含一种或多种式ya-2、ya-8、ya-10、ya-16、ya-18、ya-40、ya-41、ya-42、ya-43、yb-2、yb-10、yb-16、yc-1、yd-4和yd-10的化合物。
313、式ya和/或yb化合物在整个混合物中的比例优选为至少20重量%。
314、根据本发明的优选介质包含至少一种式yc-1的化合物,
315、
316、其中alkyl和alkyl*具有以上所指示的含义,优选以<5重量%,特别是>3重量%的量。
317、根据本发明的介质任选地包含一种或多种式b化合物
318、
319、其中
320、r11和r12各自彼此独立地表示h、具有1至15个c原子的烷基或烷氧基,其中这些基团中的一个或多个ch2基团可以彼此独立地被
321、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、被-o-、-co-o-或-o-co-以使得o原子彼此不直接连接的方式替代,并且其中一个或多个h原子可以被卤素替代,
322、a1在每次出现时彼此独立地表示
323、a)1,4-亚环己烯基或1,4-亚环己基,其中一个或两个不相邻的ch2基团可以被-o-或-s-替代,
324、b)1,4-亚苯基,其中一个或两个ch基团可以被n替代,或
325、c)选自螺[3.3]庚烷-2,6-二基、1,4-双环-[2.2.2]亚辛基、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-2,7-二基的基团,
326、其中基团a)、b)和c)可以被卤素原子单取代或多取代,
327、n表示0、1或2,优选0或1,
328、z1在每次出现时彼此独立地表示-co-o-、-o-co-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-ch2-、-ch2ch2-、-(ch2)4-、-ch=ch-ch2o-、-c2f4-、-ch2cf2-、-cf2ch2-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-ch=ch-、-c≡c-或单键,和
329、l11和l12各自彼此独立地表示f、cl、cf3或chf2,优选h或f,最优选f,和
330、w表示o或s。
331、式b化合物优选选自式b-1和/或b-2化合物
332、
333、其中出现的基团具有与以上在式b下所给出的相同的含义,并且优选
334、r11和r12各自彼此独立地为具有至多15个c原子的烷基、烯基或烷氧基,更优选它们中的一个或两个表示烷氧基,和
335、l11和l12各自优选地表示f。
336、优选地,式b-1化合物选自式b-1-1至b-1-11的化合物,优选式b-1-6的化合物,
337、
338、
339、其中
340、alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个c原子的直链烷基,alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个c原子的直链烯基,alkoxy和alkoxy*各自彼此独立地表示具有1-6个c原子的直链烷氧基,l11和l12各自彼此独立地表示f或cl,优选均为f。
341、优选地,式b-2化合物选自式b-2-1至b-2-10化合物,优选式b-2-6化合物,
342、
343、
344、其中
345、alkyl和alkyl*各自彼此独立地表示具有1-6个c原子的直链烷基,alkenyl和alkenyl*各自彼此独立地表示具有2-6个c原子的直链烯基,alkoxy和alkoxy*各自彼此独立地表示具有1-6个c原子的直链烷氧基,l1和l2各自彼此独立地表示f或cl,优选均为f。
346、任选地,所述介质包含一种或多种式ba-1和/或ba-2的化合物
347、
348、其中l11和l12具有与式b下给出的含义相同的含义,(o)表示o或单键,
349、riiia表示具有至多7个c原子的烷基或烯基,或基团cy-cmh2m-,
350、m和n相同或不同地为0、1、2、3、4、5或6,优选1、2或3,非常优选1,
351、cy表示具有3、4或5个环原子的脂环族基团,其任选被各自具有至多3个c原子的烷基或烯基取代,或被卤素或cn取代,优选表示环丙基、环丁基或环戊基。
352、式ba-1和/或ba-2化合物作为式b化合物的替代或额外地、优选额外地包含在介质中。
353、非常优选的式ba-1和ba-2化合物如下:
354、
355、
356、其中alkoxy表示具有1-6个c原子的直链烷氧基,或替代性地为-(ch2)nf(其中n为2、3、4或5),优选c2h4f。
357、替代性地,所述介质包含一种或多种下式化合物
358、
359、其中alkenyl表示具有2至6个c原子,优选4个c原子的直链烯基,非常优选ch3-ch=ch-ch2-。
360、在本发明的优选实施方案中,介质包含一种或多种式b-3化合物
361、
362、其中
363、r11、r12相同或不同地表示h、具有1至15个c原子的烷基或烷氧基,其中这些基团中的一个或多个ch2基团任选地彼此独立地被-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-o-、-co-o-或-o-co-以使得o原子彼此不直接相连的方式替代,其中此外,一个或多个h原子可以被卤素替代。式b-3化合物优选选自式b-3-1至b-3-10化合物:
364、
365、
366、其中r12表示具有1至7个c原子的烷基,优选乙基、正丙基或正丁基,或替代性地表示环丙基甲基、环丁基甲基或环戊基甲基,或替代性地表示-(ch2)nf(其中n为2、3、4或5),优选c2h4f。
367、在本发明的优选实施方案中,所述介质包含一种或多种式b-4至b-6的化合物,优选式b-5的化合物,
368、
369、其中出现的基团具有以上所给出的含义,r11优选表示直链烷基,r12优选表示烷氧基,各自具有1至7个c原子。
370、在优选实施方案中,介质包含一种或多种式i化合物,其选自式b-7至b-9的化合物,优选b-8的化合物,
371、
372、其中参数具有以上所给出的含义,r11优选表示直链烷基,r12优选表示各自具有1至7个c原子的烷氧基。
373、在优选实施方案中,根据本发明的介质包含一种或多种式h的hals稳定剂:
374、
375、其中
376、ar表示亚甲基或具有6至40个c原子的芳香族烃基或具有4至40个c原子的杂芳香族烃基;优选具有6至40个c原子的芳香族烃基;
377、sp表示间隔基团;
378、rs表示h,具有1至12个c原子的烷基,或具有2至12个c原子的烯基;
379、zs表示-o-、-c(o)o-、-(ch2)z-或-(ch2)zo-,或单键;
380、ha表示
381、rh表示h、o·、ch3、oh或ors;
382、rs1、rs2、rs3和rs4相同或不同地表示具有1至6个c原子的烷基,优选具有1至3个c原子,非常优选ch3;
383、g表示h或rs或基团zs-ha;
384、z是1至6的整数,和
385、q为2、3或4,优选3或4;
386、式i化合物优选选自式h-1、h-2和h-3化合物:
387、
388、其中rh具有以上所给出的含义,优选表示h或o.,
389、sp在每次出现时,相同或不同地表示间隔基团,和
390、w表示具有1至12个c原子的直链或支链的任选不饱和亚烷基,其中一个或多个不相邻的-ch2-基团可以被-o-替代。
391、优选的式h-1化合物选自式h-1-1化合物:
392、
393、其中rh具有上述含义,优选表示h或o.,n是0至12的整数,优选5、6、7、8或9,非常优选7。
394、优选的式h-2化合物选自式h-2-1化合物:
395、
396、其中rh具有以上所给出的含义,优选表示h或o.,n2在每次出现时相同或不同地、优选相同地为1至12的整数,优选2、3、4、5或6,非常优选3,rs在每次出现时相同或不同地、优选相同地表示具有1至6个c原子的烷基,优选正丁基。
397、优选的式h-3化合物选自式h-3-1化合物:
398、
399、其中rh具有以上所给出的含义,优选表示h或o.,n为0至12的整数,优选5、6、7、8或9,非常优选7。
400、优选地,根据本发明的介质包含选自式st-1至st-19化合物的稳定剂。
401、
402、
403、
404、
405、
406、
407、其中
408、rst表示h,具有1至15个c原子的烷基或烷氧基,其中此外,这些基团中的一个或多个ch2基团可以各自彼此独立地被-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-o-、-co-o-、-o-co-以使得o原子彼此不直接连接的方式替代,其中此外,一个或多个h原子可以被卤素替代,
409、表示
410、
411、
412、zst各自彼此独立地表示-co-o-、-o-co-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-、-ch2-、-ch2ch2-、-(ch2)4-、-ch=ch-、-ch2o-、-c2f4-、-ch2cf2-、-cf2ch2-、-cf=cf-、-ch=cf-、-cf=ch-、-ch=ch-、-c≡c-或单键,
413、l1和l2各自彼此独立地表示f、cl、cf3或chf2,
414、n是0至12的整数,优选5、6、7、8或9,非常优选7,
415、n2,在每次出现时相同或不同地、优选相同地是1至12的整数,优选2、3、4、5或6,非常优选3,和
416、rs在每次出现时相同或不同地、优选相同地表示具有1至6个c原子的烷基,优选正丁基,
417、p表示1或2,
418、q表示1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
419、在式st化合物中,特别优选下式的化合物
420、
421、其中n=1、2、3、4、5、6或7,优选n=1或7
422、
423、其中n=1、2、3、4、5、6或7,优选n=3
424、
425、其中n=1、2、3、4、5、6或7,优选n=3
426、
427、
428、
429、在式st-3a和st-3b的化合物中,n优选表示3。在式st-2a的化合物中,n优选表示7。
430、根据本发明的非常特别优选的混合物包含选自式st-2a-1、st-3a-1、st-3b-1、st-8-1、st-9-1和st-12化合物的一种或多种稳定剂:
431、
432、
433、式st-1至st-19的化合物优选各自以基于混合物的0.005-0.5%的量存在于根据本发明的液晶混合物中。
434、如果根据本发明的混合物包含两种或更多种式st-1至st-19的化合物,在两种的化合物的情况下,基于混合物,浓度相应地增加到0.01-1%。
435、然而,基于根据本发明的混合物,式st-1至st-19化合物的总比例不应超过2%。
436、在本发明的另一个优选实施方案中,液晶介质额外包含一种或多种可聚合化合物。可聚合化合物优选选自式m
437、ra-b1-(zb-b2)m-rb m
438、其中,各个基团在每次出现时相同或不同地并且彼此独立地具有以下含义:
439、ra和rb为p、p-sp-、h、f、cl、br、i、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、sf5或具有1至25个c原子的直链或支链烷基,其中此外,一个或多个不相邻的ch2基团可以各自彼此独立地被-c(r0)=c(r00)-、-c≡c-、-n(r00)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子彼此不直接连接的方式替代,其中此外,一个或多个h原子可以被f、cl、br、i、cn、p或p-sp-替代,其中,如果b1和/或b2含有饱和c原子,ra和/或rb也可以表示与此饱和c原子螺连接的基团,
440、其中基团ra和rb中的至少一个表示或含有基团p或p-sp-,
441、p 为可聚合基团,
442、sp 为间隔基团或单键,
443、b1和b2为芳香族、杂芳香族、脂环族或杂环基团,优选具有4至25个环原子,其也可以含有稠环,并且其是未取代的,或被l单取代或多取代的,
444、zb为-o-、-s-、-co-、-co-o-、-oco-、-o-co-o-、-och2-、-ch2o-、-sch2-、-ch2s-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-(ch2)n1-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-(cf2)n1-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-ch=ch-coo-、-oco-ch=ch-、cr0r00或单键,
445、r0和r00各自彼此独立地表示h或具有1至12个c原子的烷基,
446、m 表示0、1、2、3或4,
447、n1 表示1、2、3或4,
448、l 为p、p-sp-、oh、ch2oh、f、cl、br、i、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(=o)n(rx)2、-c(=o)y1、-c(=o)rx、-n(rx)2,任选取代的甲硅烷基,任选取代的具有6至20个c原子的芳基,或具有1至25个c原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中,除此之外,一个或多个h原子可以被f、cl、p或p-sp-替代,
449、p和sp具有以上所指示的含义,
450、y1 表示卤素,
451、rx 表示p、p-sp-、h、卤素、具有1至25个c原子的直链、支链或环状烷基,其中此外,一个或多个不相邻的ch2基团可以被-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子彼此不直接连接的方式替代,其中此外,一个或多个h原子可以被f、cl、p或p-sp-替代,任选取代的具有6至40个c原子的芳基或芳氧基或任选取代的含有2至40个c原子的杂芳基或杂芳氧基。
452、特别优选的式i化合物是以下的那些:其中b1和b2各自彼此独立地表示1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基、9,10-二氢-菲-2,7-二基、蒽-2,7-二基、芴-2,7-二基、香豆素、黄酮,其中此外,这些基团中的一个或多个ch基团可以被n替代,环己烷-1,4-二基,其中此外,一个或多个不相邻的ch2基团可以被o和/或s替代,1,4-亚环己烯基、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、哌啶-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基或八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基,其中所有这些基团都可以是未取代的,也可以是被上述l单取代或多取代的。
453、特别优选的式m的化合物是其中b1和b2各自彼此独立地表示1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、萘-1,4-二基或萘-2,6-二基的那些,
454、非常优选的式m的化合物选自下式:
455、
456、
457、
458、
459、其中,各个基团在每次出现时相同或不同地并且彼此独立地具有以下含义:
460、p1、p2、p3为可聚合基团,优选选自乙烯基氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基,
461、sp1、sp2、sp3为单键或间隔基团,其中此外,基团p1-sp1-、p1-sp2-和p3-sp3-中的一个或多个可以表示raa,条件是所存在的基团p1-sp1-、p2-sp2和p3-sp3-中的至少一个不同于raa,优选表示-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-co-o-或-(ch2)p1-o-co-o-,其中p1是1至12的整数,
462、raa为h、f、cl、cn或具有1至25个c原子的直链或支链烷基,其中此外,一个或多个不相邻的ch2基团可以各自独立地被-c(r0)=c(r00)-、-n(r0)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子彼此不直接连接的方式替代,并且其中此外,一个或多个h原子可以被f、cl、cn或p1-sp1-替代,特别优选具有1至12个c原子的直链或支链的,任选单氟代或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基(其中烯基和炔基具有至少两个c原子,支链基团具有至少三个c原子),
463、r0,r00 为h或具有1至12个c原子的烷基,
464、ry和rz 为h、f、ch3或cf3,
465、x1,x2,x3为-co-o-、-o-co-或单键,
466、zm1为-o-、-co-、-c(ryrz)-或-cf2cf2-
467、zm2,zm3为-co-o-、-o-co-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-(ch2)n-,其中n为2、3或4,
468、l为f、cl、cn或具有1至12个c原子的直链或支链、任选单氟代或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,
469、l',l" 为h、f或cl,
470、r 为0、1、2、3或4,
471、s 为0、1、2或3,
472、t 为0、1或2,
473、x 为0或1。
474、尤其优选的是式m2和m13的化合物。
475、进一步优选的是三反应性化合物m15至m31,特别是m17、m18、m19、m22、m23、m24、m25、m30和m31。
476、在式m1至m31化合物中,基团其中l具有以上所给出的含义之一,r表示0、1、2、3或4的基团,
477、特别是表示
478、
479、其中l在每次出现时,相同或不同地具有以上或以下给出的含义之一,并且优选为f、cl、cn、no2、ch3、c2h5、c(ch3)3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)c2h5、och3、oc2h5、coch3、coc2h5、cooch3、cooc2h5、cf3、ocf3、ochf2、oc2f5或p-sp-,非常优选为f、cl、cn、ch3、c2h5、och3、coch3、ocf3或p-sp-,更优选f、cl、ch3、och3、coch3或ocf3,尤其是f或ch3。
480、优选的式m1至m31化合物是其中p1、p2和p3表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基或环氧基的那些,非常优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基。
481、进一步优选的式m1至m31化合物是其中sp1、sp2和sp3是单键的那些。
482、进一步优选的式m1至m31化合物是其中sp1、sp2和sp3中的一个是单键,而sp1、sp2和sp3中的另一个不同于单键的那些。
483、进一步优选的式m1至m31化合物是其中不同于单键的基团sp1、sp2和sp3表示-(ch2)s1-x"-的化合物,其中s1是1至6的整数,优选2、3、4或5,x"是与苯环的连接基并且是-o-、-o-co-、-co-o-、-o-co-o-或单键。
484、特别优选包含一种、两种或三种式m(优选选自式m1至m31)的可聚合化合物的液晶介质。
485、进一步优选根据本发明的液晶介质包含一种或多种选自下表e的可聚合化合物。
486、优选地,液晶介质中可聚合化合物(优选选自式m和表e)的比例为0.01至5%,非常优选为0.05至1%,最优选为0.1至0.5%。
487、观察到,向液晶介质中加入一种或多种可聚合化合物,如选自式m和表e的那些,导致了有利性能,如快速响应时间。这种液晶介质特别适用于psa显示器,在这种显示器中,它显示出低图像残留、快速和完全聚合、在uv暴露后快速产生稳定的低预倾角、高可靠性、uv暴露后的高vhr值和高双折射率。通过适当选择可聚合化合物,可以增加液晶介质在较长紫外波长下的吸收,从而可以使用这种较长的紫外波长进行聚合,这对显示器制造过程是有利的。
488、可聚合基团p是适用于聚合反应的基团,例如自由基或离子链式聚合、加聚或缩聚,或适用于聚合物类似反应,例如加成或缩合至聚合物主链上。特别优选用于链式聚合的基团,特别是含有c=c双键或-c≡c-三键的那些和适用于开环聚合的基团(例如氧杂环丁烷基或环氧基)。
489、优选的基团p选自ch2=cw1-co-o-、ch2=cw1-co-、
490、
491、ch2=cw2-(o)k3-、cw1=ch-co-(o)k3-、cw1=ch-co-nh-、
492、ch2=cw1-co-nh-、ch3-ch=ch-o-、(ch2=ch)2ch-oco-、
493、(ch2=ch-ch2)2ch-oco-、(ch2=ch)2ch-o-、(ch2=ch-ch2)2n-、(ch2=ch-ch2)2n-co-、ho-cw2w3-、hs-cw2w3-、hw2n-、ho-cw2w3-nh-、ch2=cw1-co-nh-、ch2=ch-(coo)k1-phe-(o)k2-、ch2=ch-(co)k1-phe-(o)k2-、phe-ch=ch-、hooc-、ocn-和w4w5w6si-,其中w1表示h、f、cl、cn、cf3、苯基或具有1至5个c原子的烷基,特别是h、f、cl或ch3,w2和w3各自彼此独立地表示h或具有1到5个c原子的烷基,特别是h、甲基、乙基或正丙基,w4、w5和w6各自彼此独立地表示cl、具有1到5个c原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基,w7和w8各自彼此独立地表示h、cl或具有1到5个c原子的烷基,phe表示1,4-亚苯基,其任选地被一个或多个如上所述的基团l取代,所述基团l不是p-sp-,k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1,k3优选表示1,k4表示1至10的整数。
494、非常优选的基团p选自ch2=cw1-co-o-、ch2=cw1-co-、
495、
496、ch2=cw2-o-、ch2=cw2-、cw1=ch-co-(o)k3-、cw1=ch-co-nh-、ch2=cw1-co-nh-、(ch2=ch)2ch-oco-、(ch2=ch-ch2)2ch-oco-、(ch2=ch)2ch-o-、(ch2=ch-ch2)2n-、(ch2=ch-ch2)2n-co-、ch2=cw1-co-nh-、ch2=ch-(coo)k1-phe-(o)k2-、ch2=ch-(co)k1-phe-(o)k2-、phe-ch=ch-和w4w5w6si-,其中w1表示h、f、cl、cn、cf3、苯基或具有1至5个c原子的烷基,特别是h、f、cl或ch3,w2和w3各自彼此独立地表示h或具有1到5个c原子的烷基,尤其是h、甲基、乙基或正丙基,w4、w5和w6各自彼此独立地表示cl、具有1至5个c原子的氧杂烷基或氧杂羰基烷基,w7和w8各自彼此独立地表示h、cl或具有1到5个c原子的烷基。phe表示1,4-亚苯基,k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1。k3优选表示1,k4表示1至10的整数。
497、非常特别优选的基团p选自ch2=cw1-co-o-,特别是ch2=ch-co-o-、ch2=c(ch3)-co-o-和ch2=cf-co-o-,以及ch2=ch-o-、(ch2=ch)2ch-o-co-、(ch2=ch)2ch-o-、
498、进一步优选的可聚合基团p选自乙烯基氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基,最优选选自丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
499、如果sp不同于单键,则其优选具有式sp"-x",使得相应的基团p-sp-符合式p-sp"-x"-,其中
500、sp"表示具有1至20个、优选1至12个c原子的亚烷基,其任选地被f、cl、br、i或cn单或多取代,其中此外,一个或多个不相邻的ch2基团可以各自彼此独立地被-o-、-s-、-nh-、-n(r0)-、-si(r0r00)-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-s-co-、-co-s-、-n(r00)-co-o-、-o-co-n(r0)-、-n(r0)-co-n(r00)-、-ch=ch-或-c≡c-以使得o和/或s原子彼此不直接连接的方式替代,
501、x"表示-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-co-n(r0)-、-n(r0)-co-、-n(r0)-co-n(r00)-、-och2-、-ch2o-、-sch2-、-ch2s-、-cf2o-、-ocf2-、-cf2s-、-scf2-、-cf2ch2-、-ch2cf2-、-cf2cf2-、-ch=n-、-n=ch-、-n=n-、-ch=cr0-、-cy2=cy3-、-c≡c-、-ch=ch-co-o-、-o-co-ch=ch-或单键,
502、r0和r00各自彼此独立地表示h或具有1至20个c原子的烷基,和
503、y2和y3各自彼此独立地表示h、f、cl或cn。
504、x"优选为-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-co-nr0-、-nr0-co-、-nr0-co-nr00-或单键。
505、典型的间隔基团sp和-sp”-x”-是例如--(ch2)p1-、-(ch2ch2o)q1-ch2ch2-、-ch2ch2-s-ch2ch2-、-ch2ch2-nh-ch2ch2-或-(sir0r00-o)p1-,其中p1是1至12的整数,q1是1至3的整数,r0和r00具有以上所指示的含义。
506、特别优选的基团sp和-sp”-x”-是-(ch2)p1-、-(ch2)p1-o-、-(ch2)p1-o-co-、-(ch2)p1-co-o-、-(ch2)p1-o-co-o-,其中p1和q1具有以上所指示的含义。
507、特别优选的基团sp"在每种情况下为直链的亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基硫代亚乙基、亚乙基-n-甲基亚氨基亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。
508、对于psa显示器的生产,液晶介质中所含有的可聚合化合物通过在液晶显示器基板之间的液晶介质中的原位聚合进行聚合或交联(如果一种化合物含有两个或更多个可聚合基团),任选同时向电极施加电压。
509、根据本发明的psa显示器的结构对应于psa显示器的通常几何形状,如开头引用的现有技术所述。优选没有突起的几何形状,此外,特别是以下的那些:其中此外滤色片侧的电极是非结构化的且仅有在tft侧的电极具有槽。例如,在us2006/0066793 a1中描述了用于ps-va显示器的特别合适和优选的电极结构。
510、上述优选实施方案的化合物与上述聚合化合物的组合导致了根据本发明的液晶介质中的低阈值电压、低旋转粘度和非常好的低温稳定性,同时其具有恒定的高清亮点和高vhr值。
511、使用含有可聚合化合物的液晶介质允许在psa显示器中快速建立特别低的预倾角。特别地,在psa显示器中,与来自现有技术的介质相比,所述液晶介质表现出显著缩短的响应时间,特别是灰度响应时间。
512、在进一步优选的实施方案中,根据本发明的介质包含以下化合物,其中首字母缩略词在下表d中解释:
513、-一种、两种或更多种式i化合物,总浓度在0.5%至10%,优选1%至8%,特别优选2%至6%的范围内;
514、-一种或多种式ii化合物,优选式ii-1的化合物,更优选子式ii-1a和/或ii-1f和/或ii-1g和/或iii-1h的化合物,特别是式ii-1a-1和/或ii-1g-1的化合物,优选总浓度在3%至20%、优选5%至18%、特别优选7%至15%的范围内;
515、和/或
516、-一种或多种式iii的化合物,总浓度在0.5%至10%,优选1%至8%,更优选1.5%至7%的范围内,优选选自式iii-2的化合物,更优选式iii-2c和/或iii-2i和/或ii-2l和/或ii-2m的化合物,非常优选式iii-2c-4和/或iii-2i-3和/或iii-2l-3和/或iii-2m-1的化合物,特别是式iii-2l-3和iii-2m-1以及任选的iii-2c-4的化合物,其中式iii-2m-1的化合物(一种或多种)的浓度非常优选为1%或更低;
517、和/或
518、-一种或多种式ya的化合物,优选式ya-2和/或ya-10的化合物,总浓度在0.5%至10%,优选1%至7%,特别优选2%至5%的范围内;
519、和/或
520、-一种或多种式yb的化合物,优选式yb-2和/或yb-10的化合物,总浓度在0.5%至10%,优选1%至7%,特别优选2%至5%的范围内;
521、和/或
522、-一种或多种式i和ya和任选yb的化合物,优选选自式ya-2、ya-10、yb-2和yb-10的化合物,总浓度在1%至20%,优选2%至15%,特别优选3%至12%的范围内;
523、-一种或多种式iv-3的化合物,总浓度在40%至70%,更优选45%至60%的范围内,非常优选选自式iv-3-1至iv-3-6的化合物,特别是式iv-3-1和/或iv-3-2的化合物;
524、和/或
525、-2%至7%,优选3%至6%的化合物cc-3-2v1或cc-4-v1,优选化合物cc-4-v1;
526、和/或
527、-一种或多种式ivb的化合物,优选式vib-2化合物,非常优选式ivb-2-3的化合物,优选总浓度在0.5%至8%,更优选1%至4%,特别是2%至3%的范围内;
528、和/或
529、一种或多种式v的化合物,优选选自化合物v-11、v-12、v-13、v-14和v-15;最优选式v-11和/或v-14和/或v-15的化合物,优选总浓度在5%至25%,优选8%至20%,特别是10%至18%的范围内;
530、和/或
531、一种或多种式vii的化合物,优选式vii-20和/或vii-21的化合物,优选总浓度在2%至18%,优选4%至14%,特别是6%至12%的范围内;
532、-总共10%至30%,优选18%至30%,更优选20%至27%的一种或多种式v和vii的化合物。
533、根据本发明的液晶介质,在将向列相保持在低至-20℃,优选低至-30℃,特别优选低至-40℃,并且清亮点≥75℃,优选≥79℃的同时,允许实现≤80mpa·s,特别优选≤70mpa·s的旋转粘度γ1,以能够实现具有快速响应时间的优异mlc显示器。旋转粘度在20℃下测定。
534、根据本发明的液晶介质在20℃和1khz下的介电各向异性△ε优选为≥+1.5,优选在1.5至8,更优选2.0至6.0,非常优选2.5至4.5,特别优选2.6至3.2的范围内。
535、在20℃下,根据本发明的液晶介质的双折射率△n优选为0.095至0.110,非常优选为0.098至0.105,特别是0.100至0.102。
536、根据本发明的液晶介质的旋转粘度γ1优选≤100mpa s,更优选≤80mpa·s,非常优选≤70mpa·s。
537、根据本发明的液晶介质的γ1/k1比优选为≤5.5mpa.s/pn。
538、在本文中,介晶化合物的结构由缩写(也称为首字母缩略词)所指示。在这些首字母缩略词中,使用以下表a至表c,将化学式缩写如下。所有基团cnh2n+1、cmh2m+1及clh2l+1以及cnh2n-1、cmh2m-1及clh2l-1分别表示直链烷基或亚烷基,在每种情况下具有n、m或l个c原子,其中n及m独立地为1、2、3、4、5、6或7,且l为1、2或3。表a列举用于化合物的核心结构的环要素的代码,而表b和表c显示键联基团及端基。表d显示化合物的说明性结构及其相应缩写。
539、表a:环要素
540、
541、
542、表b:键联基团
543、
544、表c:端基
545、
546、
547、与其他组合使用
548、
549、其中n和m各自表示整数,和三个点“…”是用于得自此表的其它缩写的占位符。
550、表d
551、
552、
553、
554、
555、
556、
557、
558、
559、
560、
561、
562、
563、
564、
565、
566、
567、
568、
569、
570、
571、
572、
573、
574、
575、
576、
577、在本发明的优选实施方案中,介质包含一种或多种选自表d化合物的化合物。
578、表e显示了优选用于根据本发明的混合物中的手性掺杂剂。
579、表e
580、
581、
582、
583、优选地,根据本发明的介质包含一种或多种选自表e的化合物的化合物。
584、表f
585、表f显示了可用于根据本发明的lc介质中的示例性反应性介晶化合物(rm)。
586、
587、
588、
589、
590、
591、
592、
593、
594、
595、
596、
597、
598、
599、
600、
601、
602、
603、
604、
605、
606、在优选的实施方案中,根据本发明的混合物包含一种或多种可聚合化合物,优选选自式rm-1至rm-182的可聚合化合物。这些之中,特别优选化合物rm-1、rm-4、rm-8、rm-17、rm-19、rm-35、rm-37、rm-39、rm-40、rm-41、rm-48、rm-52、rm-54、rm-57、rm-58、rm-64、rm-74、rm-76、rm-88、rm-91、rm-102、rm-103、rm-109、rm-116、rm-117、rm-120、rm-121、rm-122、rm-139、rm-140、rm-142、rm-143、rm-145、rm-146、rm-147、rm-149、rm-156至rm-163、rm-169、rm-170和rm-171至rm-183。