[发明专利]液晶介质

说明书

本发明涉及液晶介质(LC介质)，其特征在于它们包含一种或多种式I的化合物，和一种或多种式II的化合物，其中所述参数具有权利要求1中所给出的含义，涉及其在光电显示器中的用途，以及含有这些LC介质的LC显示器。

本发明涉及包含噻吩衍生物的液晶介质(LC介质)，其通过空间受阻胺或胺衍生物(HALS，受阻胺光稳定剂)稳定，以及含有这些LC介质的液晶显示器(LC显示器)。

液晶在显示器件中原则上被用作电介质，因为这种物质的光学性能可以通过施加的电压改变。基于液晶的电光器件是本领域技术人员极为熟知的并且可以基于多种效应。这些器件的实例为具有动态散射的面板(cell)、DAP(排列相畸变)面板、主/宾面板、具有“扭曲向列结构”的TN面板、STN(超扭转向列)面板、SBE(超双折射效应)面板和OMI(光学模式干涉)面板。最普通的显示器件是基于Schadt-Helfrich效应并且具有扭曲向列结构。另外，还有以电场平行于基板和液晶平面工作的面板，例如IPS(平面内切换)面板。

电控双折射、ECB(电控双折射)效应或DAP(排列相畸变)效应的原理首先在1971年描述(M.F.Schieckel and K.Fahrenschon,Deformation of nematic liquid crystalswith vertical orien-tation in electrical fields,Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。接着有J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)和G.Labrunie与J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)的论文。

J.Robert和F.Clerc的论文(SID 80 Digest Techn.Papers(1980),30)、J.Duchene的论文(Displays 7(1986),3)和H.Schad(SID 82 Digest Techn.Papers(1982),244)的论文已经显示为了适用于基于ECB效应的高信息显示元件，液晶相必须具有弹性常数K₃/K₁之间的高比值，高的光学各向异性值△n和△ε≤-0.5的介电各向异性值。基于ECB效应的电光显示器元件具有垂面边缘配向(VA技术＝垂直配向)。负介电液晶介质也可以用于使用IPS或FFS效应的显示器。

特别地，TN、VA、IPS和FFS面板是目前根据本发明的介质在商业上感兴趣的应用领域。

液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性以及对于电场和电磁辐射的良好稳定性。此外，液晶材料应当具有低粘度并且产生短的寻址时间、低的阈值电压和在面板中高的对比度。

此外，在通常操作温度下，即在室温上下最宽的可能范围内，它们应当具有合适的介晶相，例如用于以上提及面板的向列介晶相。因为液晶通常以多个组分的混合物使用，各个组分容易彼此混合是重要的。取决于面板类型和应用领域，其它性能，例如导电性、介电各向异性和光学各向异性必须满足各种要求。例如用于扭转向列结构的材料应当具有正介电各向异性和低导电率。

例如，对于具有用于切换单独像素的集成非线性元件的矩阵液晶显示器(MLC显示器)，具有大的正介电各向异性、宽的向列相、相对低的双折射、非常高的比电阻、良好的UV和温度稳定性以及低蒸汽压的介质是理想的。

这种类型的矩阵液晶显示器是已知的。可以用于单独切换单个像素的非线性元件的实例是有源元件(即晶体管)。随后使用术语“有源矩阵”，其中可以区分为两种类型：

1.位于作为基板的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)或其他二极管。

2.位于作为基板的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。

TFT矩阵应用于显示器一个玻璃板的内侧，同时另一个玻璃板于其内侧携带透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小并且对图像无实质的不利影响。该技术也可以扩展至能全彩色的显示器，其中红色、绿色和蓝色过滤器的镶嵌以过滤器元件相对于每个可转化像素的方式设置。