[发明专利]液晶介质和液晶显示器

说明书

本发明涉及介电正性向列型介质，其包含一种，两种或更多种式I的化合物一种或多种选自式G的化合物其中参数如权利要求1中所定义，并且该介质任选地包含一种或多种手性掺杂剂，以及涉及包含这些介质的液晶显示器，尤其是TN显示器，特别是有源矩阵显示器和反射胆甾醇型显示器。

技术领域

本发明涉及液晶介质，优选介电正性向列型介质，其包含一种或多种介电正性化合物和一种或多种介电中性化合物，优选包含一种或多种手性掺杂剂，并且优选包封在聚合物基质中或者通过聚合物稳定，和涉及包含这些介质的液晶显示器，尤其是涉及以反射模式操作(例如作为胆甾醇型镜的盒)并优选通过有源矩阵寻址的显示器，并且它们还特别良好地适用于胆甾醇型反射液晶。

背景技术

现有技术和待解决的问题

液晶显示器(LCD)被广泛地用于显示信息。LCD用于直视显示器以及投影型显示器。用于大多数显示器的光电模式仍然是扭曲向列(TN)模式及其各种变型。除此模式外，已越来越多地使用超扭曲向列(STN)模式和最近的光补偿弯曲(OCB)模式和电控双折射(ECB)模式和它们的各种变型(例如垂直配向向列(VAN)、图案化ITO垂直配向向列(PVA)、聚合物稳定化垂直配向向列(PSVA)模式和多域垂直配向向列(MVA)模式以及其它)。所有这些模式均使用基本上垂直于基板，或液晶层的电场。除这些模式外，还存在采用基本上平行于基板，或液晶层的电场的光电模式，例如平面内切换(简称IPS)模式(如例如DE4000451和EP0588568中所公开)和边缘场切换(FFS)模式。特别是之后提及的具有良好视角性质和改进的响应时间的光电模式正越来越多地用于现代桌上型监视器的LCD，和甚至用于TV和多媒体应用的显示器，且因此与TN-LCD进行竞争。

根据本发明的液晶(LC)优选用于使用胆甾醇型液晶的改进的LCD，该胆甾醇型液晶也称为手性向列型液晶，具有短螺距和高介电各向异性，特别是对于高级应用而言。它们对于以反射模式操作特别有用，因为具有适当胆甾醇型螺距的胆甾醇型液晶选择性地反射它们可以着色的光并且允许避免在LCD中使用滤色器。

也可以将胆甾醇型液晶包封在聚合物基质中，例如作为PDLC或NCAP。

对于这些应用，需要具有改进性质的新型液晶介质。因此，需要具有改进行为的液晶介质。它们的旋转粘度应尽可能低。除了该参数之外，该介质必须具有适当宽范围的向列相，适当的双折射率(△n)，优选在0.100至0.200的范围内，优选在0.110至0.190的范围内，更优选在0.120至0.180的范围内和适当高的介电各向异性(△ε)。△ε必须足够高以允许合理低的操作电压。优选地△ε应该是50或更高，优选地是55或更高，以便允许使用具有合理低的操作电压的易于使用(accessible)的驱动器。然而，△ε应优选为75或更小，且特别是不大于70，因为这对于至少合理高的电阻率是有害的，这继而是另一个要求，特别是对于有源矩阵寻址而言。最优选△ε应在52至68的范围内。

根据本发明的显示器优选地是有源矩阵LCD，简称为AMD，其是由有源矩阵(优选地由薄膜晶体管(TFT)矩阵)寻址的。然而，本发明的液晶也可以有利地用于具有其他已知寻址方式的显示器中。

适用于LCD，特别是TN显示器的液晶组合物已广为人知。然而，这些组合物的确具有明显的缺点。除了具有其他缺陷之外，它们中的大多数导致不利地高的响应时间和/或对比率，这对于许多应用来说太低。它们最通常也具有不充分的可靠性和稳定性，特别是针对暴露于热，湿气或通过光，特别是UV的照射，特别是当一个或多个这些应力源(stressor)彼此组合时。

用于胆甾醇型液晶器件的液晶介质是从WO2010/022891A1已知的。在该参考文献中，介质包含下式的化合物

和下式的聚合物前体，例如

和