[发明专利]茋衍生物、液晶混合物和电光显示器

说明书

本发明涉及茋衍生物，优选介晶茋衍生物，尤其是液晶茋衍生物，和包含这些茋衍生物的液晶介质。本发明还涉及液晶显示器，特别是有源矩阵寻址的液晶显示器(AMD或AM LCD)，更特别是称作VA(“垂直配向”)的液晶显示-一种ECB(“电控双折射”)液晶显示器的具体实施方案，其中使用了负介电各向异性(Δε)的向列型液晶。

在该类型的液晶显示器中，液晶被用作电介质，其光学性质在施加电压的作用下可逆地变化。用液晶作为介质的电光显示器是本领域技术人员所熟悉的。这些液晶显示器使用各种电光效应。这些效应中最普遍的是TN(“扭曲向列”)效应，具有液晶指向矢的均匀的、基本上平面的初始配向和扭曲大约90°的向列型结构，STN(“超扭曲向列”)效应和SBE(“超扭曲双折射效应”)，具有扭曲180°或更大的向列型结构。在这些和相似的电光效应中，使用了正介电各向异性(Δε)的液晶介质。

除了提到的需要正介电各向异性液晶介质的电光效应外，还有其它的利用负介电各向异性液晶介质的电光效应，例如ECB效应和其子形式DAP(“配向相变形”)，VAN和CSH(“彩色超垂面”)。

具有优异的、低的对比度视角依赖性的电光效应使用轴向对称的微像素(ASM)。在该效应中，每个像素的液晶被聚合物材料以圆柱形方式围绕。该模式特别适合与通过等离子体通道寻址相结合。因此，特别地，能够获得具有良好对比度视角依赖性的大面积PA(“等离子体寻址”)LCD。

最近应用程度增加的IPS(“面内切换”)效应能够以与“宾/主”显示器相似的方式使用介电正性和介电负性液晶介质，该“宾/主”显示器可利用在介电正性或介电负性介质中的染料，这取决于显示器所用的模式。

由于通常液晶显示器、也即使用这些效应的显示器的工作电压应该尽可能的低，因而使用具有大的介电各向异性绝对值的液晶介质，该液晶介质通常主要地和在绝大多数情况下甚至基本上由具有相应符号的介电各向异性的液晶化合物，即在介电正性介质的情况下正的介电各向异性的化合物和在介电负性介 质的情况下负的介电各向异性的化合物组成。在各自类型的介质(介电正性或介电负性)中，介电中性的液晶化合物通常以至多显著量被使用。具有与介质的介电各向异性相反符号的介电各向异性的液晶化合物通常极少使用或根本不用。

液晶显示器的像素可直接地、以时间顺序寻址，即以时分复用的方式，或以具有非线性电特性线路的有源元件矩阵的方式。

日前最普遍的AMD利用离散的有源电子开关元件，例如，三极(pole)开关元件，例如MOS(“金属氧化物硅”)晶体管或薄膜晶体管(TFT)或变阻器(varistor)，或2极开关元件，例如MIM(“金属-绝缘体-金属”)二极管，环形二极管或“背对背”二极管。多种半导体材料，主要是硅，以及硒化镉被用于TFT。特别地，使用了无定形硅或多晶硅。

根据本申请，优选具有垂直于液晶层的电场并含有负介电各向异性(Δε＜0)的液晶介质的液晶显示器。在这些显示器中，液晶的边缘配向是垂面的。在全开状态，即施加适当大小的电压下，液晶指向矢的配向与层平面平行。

在JP 03-04103(A)中描述了介电正性的下式的氟化的二氟茋

和在JP 03-04103(A)中描述了介电正性的氟化的二氟茋，例如

在JP 07-133241(A)中描述了下式的氟化的二氟茋

在Goodby，J.W.等人，Molecular Crystals and Liquid Crystals(分子晶体和液晶)，卷364(2001)第889页中描述了下式的氟化的二氟茋

然而，这些氟化的二氟茋具有正或至多弱的负介电各向异性。

液晶材料领域的研发仍然任重道远。为了改善液晶显示器元件的性质，仍在努力开发能够优化本类显示器的新颖化合物。

因此本发明的目的在于提供具有优良性质以用于液晶介质的化合物。它们应该优选具有负介电各向异性(Δε＜0)，这使得它们特别适合用于VA显示器的液晶介质。

为了确保满意的性质，特别是低特性电压，例如在VA-TFT显示器中，需要具有大的介电各向异性(Δε)绝对值，和与具体应用相对应的光学各向异性(Δn)值的物质。

这通过根据本发明的式I的化合物的使用而实现

其中