CN1205500C

CN1205500C - Tn和stn液晶显示器

Info

Publication number: CN1205500C
Application number: CNB981053394A
Authority: CN
Inventors: H·希施玛恩; C·威勒; V·里芬拉茨
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2018-02-26
Also published as: TW505687B; GB9804136D0; KR100553789B1; CN1192464A; KR19980071749A; US6056894A; DE19707956A1; JPH10245560A; GB2322631A; GB2322631B; JP4332235B2

Abstract

本发明涉及具有很短响应时间和良好的陡度和角相关性的TN液晶显示器和超扭曲液晶显示器(SLCD)，以及涉及这里使用的本发明的向列液晶混合物，其特征是，它们含有至少一种式IA的化合物以及至少一种式IB的化合物式中，R^a、R^b、R^c、L和r为如权利要求1中所规定的。

Description

TN和STN液晶显示器

本发明涉及有很短的响应时间、良好的陡度和角相关性的TN液晶显示器和超扭曲液晶显示器(SLCD)，以及涉及在这里使用的本发明的向列液晶混合物。

前面规定的SLCD是已知的，例如从以下文献中已知：EP0131216B1；DE 3423993A1；EP0098070 A2；M.Schadt and F.Leenhouts，17th Freiburg Congress on Liquid Crystals(8.-10.04.87)；K.Kawasaki et al.，SID 87 Digest 391(20.6)；M.Schadt and F.Leenhouts，SID 87 Digest 372(20.1)；K.Katoh et al.，JapaneseJournal of Applied Physics，Vol.26，No.11，L 1784-L 1786(1987)；F.Leenhouts et al.，Appl.Phys.Lett. 50(21)，1468(1987)；H.A.VanSprang and H.G.Koopman，J.Appl.Phys. 62(5)，1734(1987)；T.J.Scheffer and J.Nehring，Appl.Phys.Lett. 45(10)，1021(1984)；M.Schadt and F.Leenhouts，Appl.Phys.Lett. 50(5)，236(1987)andE.P.Raynes，Mol.Cryst.Liq.Cryst.Letters Vol.4(1)，pp.1-8(1986)。在这里术语SLCD指扭曲角数值在160°至360°之间的任何更高度扭曲的显示元件，例如Waters等的显示元件(C.M.Waters et al.，Proc.Soc.Inf.Disp(New York)(1985)(3rd Intern.display Conference，Kobe，Japan)、STN-LCDs(DE-A 3503259)、SBE-LCDs(T.J.Scheffer and J.Nehring，Appl.Phys.Lett.45(1984)1021)、OMI-LCDs(M.Schadt and F.Leenhouts，Appl.Phys.Lett. 50(1987)，236，DST-LCDs(EP-A 0246842)或BW-STN-LCDs(K.Kawasaki et al.，SID 87 Digest 391(20.6))。

与标准的TN显示器相比，这类SLCD的特点是，电光特性线有好得多的徒度，因此有更好的反差值；以及特点是，反差有小得多的角相关性。特别有意义的是有很短响应时间的SLCD，特别是在相当低的温度下。为了得到短的响应时间，到目前为止是用有相当高蒸汽压的单变添加剂来优化液晶混合物的粘度。但是，所达到的响应时间还不能满足所有应用场合的要求。

为了在SLCD中达到陡斜的电光特性线，液晶混合物应有相当大的K₃/K₁值和相当小的Δε/ε_⊥值

除了优化反差和响应时间外，这种类型的混合物应有另一些重要的要求

1.宽的d/p窗

2.高的长期化学稳定性

3.高的电阻

4.低的阈电压的频率相关性

所达到的参数组合仍远远不能满足要求，特别是对于高多重性的STN(1/400)来说。在某些情况下，这可归因于各种要求以相反的方式受材料参数的影响。

因此，仍然对具有能满足上述要求的很短的响应时间，同时有宽的操作温度范围、高的特性线陡度、良好的反差的角相关性和低的阈电压的TN和STN显示器，特别是对高分辨的显示器(XGA)有很大的需求。

本发明的目的是提供没有上述缺点或者很小程度上有上述缺点的液晶显示器，同时它们有很好的响应时间和很好的陡度。

现已发现，这一目的可通过使用由式IB的化合物与式IA的酯类组合的向列液晶混合物来达到

式中，

R^a为有1-12个碳原子的烷基，其中一个或两个不相邻的CH₂基可被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-取代，

R^b和R^c各自独立为有2-7个碳原子的链烯基，

L为H或F，以及

r为0或1。

在TN或STN混合物中式IA和IB化合物的使用得到

-低的粘度和低的粘度温度相关性；

-在低温下，在显示器中长的使用寿命；

-很低的S→N转变；以及

-很快的响应时间，特别是在低温下。

式IA和IB的化合物在不损害陡度的情况下可大大缩短TN和STN混合物的响应时间。

特别是，式IB的化合物得到

-大大缩短响应时间，而同时又使陡度增加

-在不损害响应时间的情况下使清亮温度提高。

因此，本发明涉及一种有以下各项的液晶显示器

-两个外板，它们与框架一起构成池，

-存在于池中的正介电各向异性的向列液晶混合物，

-在外板内侧上有排列层的电极层，

-在外板的表面的分子纵轴与外板之间的前倾(pretilt)角为约0°至30°，以及

-在池中从排列层至排列层液晶混合物的扭曲角在22.5°和600°之间，

-向列液晶混合物，由以下组分组成：

a)20-90％(重量)由一种或多种其介电各向异性大于+1.5的化合物组成的液晶组分A；

b)10-65％(重量)由一种或多种其介电各向异性在-1.5至+1.5之间的化合物组成的液晶组分B；

c)0-20％(重量)由一种或多种其介电各向异性低于-1.5的化合物组成的液晶组分C；以及

d)如果需要，有这样数量的旋光性组分D，以致层厚(外板的间距)和手性向列液晶混合物的天然螺距之间的比值为约0.2至1.3；其特征在于，组分A含有至少一种式IA的化合物

式中，

L为H或F，以及

r为0或1，

以及组分B含有至少一种式IB的化合物

式中，R^b和R^c各自独立为有2-7个碳原子的链烯基。

本发明还涉及用于STN和TN显示器，特别是高分辨的STN显示器的相应的液晶混合物。

优选的式IA化合物特别是子式IA1至IA3：

优选的式IB化合物是这样的化合物，其中R^b和R^c为有2-7个碳原子的1E-链烯基或3E-链烯基，特别是子式IB1至IB3的化合物：

式中，R^b1和R^c1各自独立为H、CH₃、C₂H₅或n-C₃H₇。

特别优选这样的本发明的液晶显示器，其中组分B含至少两种选自式IB1和/或IB2的化合物，其中R^b1和R^c1各有相同的定义。

组分A优选除含式IA化合物外还含有式II和/或III的化合物

式中，

R为有1-12个碳原子的烷基，其中除了一个或多个不相邻的CH₂基可被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-、特别是有2-7个碳原子的反式链烯基取代之外，

和

各自独立为

或

L^1-6各自独立为H或F，

Z¹为-COO-、-CH₂CH₂-或一单键，

Z²为-CH₂CH₂-、-COO-、-C≡C-或一单键，

Q为-CF₂-、-CHF-、-OCF₂-、-OCHF-或一单键，

Y为F或Cl，

a为1或2，以及

b为0或1。

优选的式II化合物为子式IIa至IId的化合物：

式中，R、L¹、L²和L⁵为如上规定的。

优选的式III的化合物为子式IIIa至IIIt的化合物：

除一种或多种式IA和IB的化合物外，优选的混合物还含有一种、二种、三种或多种式IIa、IIb、IIc、IId、IIIb、IIId、IIIf、IIIh、IIIi、IIIm或IIIs的化合物，优选一种或多种式IIIb、IIId或IIIh的化合物，和一至四种式IA和IB的化合物以及一至三种式IIa和/或IIb的化合物。

特别优选含有一种或多种式IIIb1化合物的混合物

式中，R^d为如上对R^b规定的。

在这些化合物中，R^d特别优选乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、3E-丁烯基、3E-戊烯基，特别是乙烯基。

可用于本发明的TN液晶显示器和SLCD的式II和III或其子式的单个化合物，或者其他化合物或为已知的，或可用类似已知化合物的方法来制备。

在一特别优选的实施方案中，组分A还含有式AI至AV的化合物：

式中，

R为有1-12个碳原子的烷基，其中除了一个或两个不相邻的CH₂基也可被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-取代，特别是有2-7个碳原子的反式链烯基之外，

Q¹为

或

L⁵和L⁶各自独立为H或F，

Z³为

-CH₂CH₂-，-CO-O-，

-O-CO-或一单键，以及

为或

混合物优选含有5-50％式AI的化合物。优选这样的式AI化合物，其中Z¹为-CH₂CH₂-、-COO-或一单键，特别是式IIa1、IIb1和IIb2的化合物：

组分A优选含有一种或多种式IIb1的化合物。

本发明的混合物优选含有一种或多种选自IIe至IIi有高清亮点的化合物：

在IIe至IIi化合物中，1，4-亚苯基环也可被一个或两个氟原子从侧面取代。优选的这类化合物为式IIe1、IIe2、IIe3和IIi1的化合物：

在本发明的混合物中，IIe至Hi化合物的比例优选为2-25％。优选的液晶混合物含有一种或多种 B组化合物，优选10-40％。B组化合物的特征是＜150毫帕·秒的低回转粘度(γ₁)值以及高的清亮点(＞120℃)。

除了含一种或多种式IB化合物外，组分B还优选含有一种或多种选自IV1至IV9的化合物：

式中，R¹和R²为如上对R规定的。

在一特别优选的实施方案中，本发明的混合物含有至少一种式IB的化合物和至少一种式IV2的化合物。

组分B还含有一种或多种选自式IV10至IV24的化合物：

式中，R¹和R²为如对R规定的，在IV10至IV19、IV23和IV24中的1，4-亚苯基可各自独立被氟单取代或多取代。

特别优选含有一种或多种下式的化合物的混合物：

式中，R^e为如对R^b规定的，R^e1为有1-4个碳原子的直链烷基。

在这些化合物中，R^e特别优选乙烯基、IE-丙烯基、1-丁烯基、2E-丁烯基或2E-戊烯基。R^e1特别优选甲基、乙基或丙基，特别是甲基或乙基。

除含有组分IB外，组分B还含有一种或多种选自式IV25至IV30的化合物：

式中，R¹和R²为如对R规定的，在IV25至IV30中的1，4-亚苯基也可各自独立地被氟单取代或多取代。

在R^b至R^e定义中的术语“链烯基”指有2-7个碳原子的直链和支链链烯基，特别是直链基团。特别优选的链烯基为C₂-C₇-1E-链烯基、C₄-C₇-3E-链烯基、C₅-C₇-4-链烯基、C₆-C₇-5-链烯基和C₇-6-链烯基，特别是C₂-C₇-1E-链烯基、C₄-C₇-3E-链烯基和C₅-C₇-4-链烯基。

优选的链烯基的例子为乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、1E-戊烯基、1E-己烯基、1E-庚烯基、3-丁烯基、3E-戊烯基、3E-己烯基、3E-庚烯基、4-戊烯基、4Z-己烯基、4E-己烯基、4Z-庚烯基、5-己烯基、6-庚烯基等。有至多5个碳原子的基团通常是优选的。

组分B任选含有一种或多种选自式IV31和IV32的化合物：

式中，C_rH_2r+1为有至多9个碳原子的直链烷基。

除了组分A、B和C外，本发明的液晶混合物还含有一种或多种选自下式的化合物：

式中，R¹和R²为如对R规定的。

优选的液晶混合物含有至少一种选自以下化合物的组分：

式中，Hal为F或Cl，L为H或F，R为如上规定的。

液晶混合物任选含有这样数量的旋光性组分C，以致层厚(外板的间距)和手性向列液晶混合物的天然螺距之间的比值大于0.2。对于该组分(一种多重性手性掺杂物)来说，对于熟悉本专业的技术人员一些可商购，例如壬酸胆甾醇酯，由Merck KGaA，Darmstadt，FRG的S-811和CB15(BDH，Poole，UK)。掺杂物的选择本身并不重要。

本发明的液晶混合物优选含有一种或多种选自由式B1I至B1IV的化合物组成的 B1组的化合物：

式中，

R¹和R²各自独立为如对R规定的，

Z为-CH₂CH₂-、-CO-O-、-O-CO-或一单键，以及

为

或

和/或至少一种选自式B1V至B1VII的化合物组成的 B2组的化合物：

式中，

R为如上规定的，

Z⁰为-CH₂CH₂-或一单键，

Q⁰为

或

其中r＝1-9，

X为CN或F，

L¹为H或F，

和/或至少一种选自由式B1VIII、B1IX和B1X的化合物组合的B3组的化合物：

式中，

R¹和R²各自独立为如R规定的，

Y为F或Cl，以及

为或

在一特别优选的实施方案中，本发明的混合物含有约5至35％、特别是10至20％二苯乙炔液晶化合物。这样能得到更小的层厚(约5-6微米)，大大缩短响应时间。特别优选含有一种或多种选自由式T1至T3的化合物组成的 T组化合物的混合物：

式中，各个基团有以下含义

Q²为

或

为或

优选

t为0或1，

L¹、L²、L⁵和L⁶各自独立为H或F，

Q为-CF₂-、-CHF-、OCF₂-、-OCHF-或一单键，

Y为F或Cl，

Z⁰为-CO-O-、-CH₂CH₂-或一单键，以及

R¹和R²各自独立为如对R规定的，

R⁷为-C_xH_2x+1，-OC_xH_2x+1，

或

X为1-15中的一个整数，以及

X′为F、Cl或OCF₃。

T组化合物的比例优选为5-30％，特别是5-20％。

在本发明的混合物中存在的液晶二苯乙炔化合物依其介电各向异性值，可根据组分A、B和C的极限值分配给这些组分中的一个。

组分B优选含有一种或多种式X至XIII的化合物：

式中，

R¹和R²各自独立为如对R规定的，R¹优选为有1-4个碳原子的、特别是有1-2个碳原子的烷基，R²优选为有1-4个碳原子的，特别是有1-2个碳原子的烷氧基。

B1组化合物的比例优选为10-50％，特别是15-40％。式B1III和B1IV的化合物是优选的。

特别优选的式B1IH化合物是以下子式B1IIIa和B1IIIb的化合物

式中，

R^3′为CH₃-(CH₂)_o-、CH₃-(CH₂)_o-O-、CH₃-(CH₂)_p-、反-H-(CH₂)_q-CH＝CH-(CH₂CH₂)_b-CH₂O-或反-H-(CH₂)_q-CH＝CH-(CH₂CH₂)_b-、CH₃-(CH₂)_o-O-CH₂，

R^4′为CH₃-(CH₂)_p-，

o为0、1、2、3或4，

q为0、1、2或3，

b为0或1，以及

p为1、2、3或4。

特别优选式B1IIIa的化合物(其中R^3′为反-H-(CH₂)_q-CH＝CH-)和式B1III的化合物(其中基团R^3′或R^4′中的一个为O-(CH₂)_o-CH₃或CH₂-O-(CH₂)_o-CH₃-。

此外，还优选以下子式的化合物

式中，R^3′和R^4′各自独立为如上规定的。

上述子式中式B1III化合物的比例优选为约5至45％，特别优选约10至35％。特别优选的式B1IV的化合物是以下子式的化合物

式中，

R^*为CH₃-(CH₂)_o-O-或反-H-(CH₂)_q-CH＝CH-(CH₂CH₂)_b-CH₂O-，以及

R^2′为CH₃-(CH₂)_p-，其中

o为0、1、2、3或4，

q为0、1、2或3，

b为0或1，以及

p为1、2、3或4。

这些化合物或式BIV化合物的比例优选为约5至40％、特别优选约10至35％。

在一特别优选的实施方案中，混合物同时含有式B1III和B1IV的化合物，其中仍可见B1组组分的总比例。

如果式B1I和/或B1III的化合物存在，那么R¹和R²优选各自独立为有1-7个碳原子的正构烷基或有3-7个碳原子的(反)-正构链烯基。Z优选为一单键。

此外，优选本发明的混合物含有一种或多种式B1IV的化合物，其中为或 R¹和R²为上述优选含义中的一个，特别优选有1-7个碳原子的正构烷基。

在所有情况下，仍可见B1组组分的总比例。

B2组化合物的比例优选为约5至45％、特别是5至20％。B1V至B1VII的比例(优选范围)如下：

B1V：约5至30％、优选约5至15％，

B1VI和B1VII的和：约5至25％、优选约10至20％。

优选的B2组化合物如下：

R¹优选为有1-7个碳原子的正构烷基或有2-7个碳原子的(反)-正构链烯基。Z⁰优选为一单键。R’优选有上述对R优选的含义或为氟。L¹优选为氟。X为1-15。

本发明的混合物优选含有一种或多种选自由B1V3、B1VI1和B1VII1的化合物，其总比例为约5至35％。

在一特别优选的实施方案中，本发明的混合物除B1V3、B1VI1和B1VII1(L¹＝F)外，还含有如选自如下的末端氟化的化合物

和/或选自以下的极性杂环化合物

式中，R¹优选为有1-7个碳原子的正构烷基或有3-7个碳原子的(反)-正构链烯基，a为1或2，b为0或1，X⁰为F、Cl、CF₃、-OCF₃或-OCHF₂，L和L¹为H或F。

所有末端氟化的化合物的总比例优选为约5至65％、特别是约15至40％。

B3组化合物的比例优选为约5至30％、特别是约10至20％。R¹优选为正构烷基或正构烷氧基，在每一情况下都有1-9个碳原子。

但是，使用含有链烯基或链烯氧基的类似化合物也是可能的。式B1VIII的化合物是优选的。

本发明的混合物含有式IA和IB的化合物以及优选B1、B2和B3组中至少一组的化合物。它们优选含有一种或多种B1组的化合物以及一种或多种B2和/或B3组的化合物。

组分C化合物的比例优选为0至20％，特别是0至10％。

在一特别优选的实施方案中，本发明的混合物优选含有约5至20％一种或多种其介电各向异性小于-2的化合物(组分C)。这样的化合物是已知的，例如2，3-二氰基氢醌的衍生物或含有结构单元

的环己烷衍生物，如在DE-A 3232707或DE-A 3407013中规定的。

但是，优选含有2，3-二氟-1，4-亚苯基结构单元的化合物，例如在DE-A 3807801、3807861、3807863、3807864或3807908中公开的化合物。特别优选含有这一结构单元的二苯乙炔，如在国际专利申请书PCT/DE 88/00133中公开的，特别是下式的二苯乙炔

式中，R⁵和R⁶各自独立优选为有1-7个碳原子的正构烷基或有3-7个碳原子的正构链烯基，且Z⁰为-COO-CH₂CH₂-或一单键。

特别优选下式的羧酸苯基环己基酯

组分C含有一种或多种选自V至IX的化合物：

式中，R¹和R²为如对R规定的，b为0或1。

特别是，组分C使特性线的陡度增加。

组分B含有一种或多种选自Xa至XIIa的化合物：

式中，Alkyl和Alkoxy为有1-7个碳原子的直链烷基或烷氧基。

另一些特别优选的实施方案如下：

-组分C包括一种或多种含有1-氰基-反-1，4-环己基或2，3-二氟-1，4-亚苯基的化合物；

-至少两种式AIII或AV的化合物；

-式AIII和AV的化合物；

-至少一种以下化合物：

式中，Alkyl为有2-7个碳原子的直链烷基或链烯基，L为H或F；

-一种或多种R为反-链烯基或反-链烯氧基的化合物；

-一种或多种选自以下的化合物：

式中，R¹和R²有组分B的化合物给出的优选含义。上述化合物中的1，4-亚苯基也可被氟取代。在液晶混合物中这些化合物的比例为0至25％、优选5至15％。

在另一优选的实施方案中，混合物含有

-一种或多种、特别是1、2、3或4种选自式HIb、IIId、IIIf、IIIh和IIIi的化合物；

-至少两种选自式IIa1、IIb1和IIb2的化合物；

-一种或多种式B1IV的化合物；

-一种或多种式T1或T2的化合物；

-一种或多种下式的化合物

式中，R为如式III规定的。

在一优选的实施方案中，本发明的液晶介质含有3、4、5或6种式IA和/或IB的化合物；按整个混合物计，这些化合物的含量通常为10-60％(重量)、优选15-50％(重量)。

含有其中R^b为H的式IB化合物的介质是特别优选的。

特别是，当用于有高层厚的SLCD和TN显示器时，本发明的混合物的特点是，有很短的总响应时间(＝t_on+t_off)。

为了在没有干扰的情况下能显示游标移动，短的总响应时间是一重要的指标，特别是在用于盖板顶(laptops)显示器的SLCD中。

用于本发明的STN和TN元件的液晶混合物在介电上是正的，其Δε≥1。特别优选这样的液晶混合物，其中Δε≥3，更特别是Δε≥5的液晶混合物。

本发明的液晶混合物对于阈电压V_10/0/20和回转粘度γ₁具有有利的数值。如果光程差d·Δn的数值被确定，那么层厚的数值d用光各向异性Δn来确定。特别是，在相当高的d·Δn值下，有相当高的光各向异性的数值的本发明液晶混合物的使用通常是优选的，因为可选择相当小的d值，从而得到更有利的响应时间值。但是，含有相当小的Δn值的本发明液晶混合物的本发明液晶显示器的特征是，具有有利的响应时间数值。此外，本发明的液晶混合物的特征是，具有有利的电光特性线陡度的数值，它们可在高的多重比下操作。此外，本发明的液晶混合物有高的稳定性和有利的电阻值以及阈电压的频率相关性。本发明的液晶显示器有宽的操作温度范围和良好的反差角相关性。

本发明液晶显示元件从偏光器、电极基板和电极经表面处理，以致在每种情况下相邻的液晶分子的优选排列(主轴)通常从一个电极到下一个电极扭曲160°至720°，这种构造对应于这类显示元件常用的结构物。在这里术语常用的结构物从广义上得出，也包括TN和STN元件的所有派生物和改性物，特别是还包括矩阵显示元件以及含有其他磁体的显示元件。在两个外板处的表面倾角是相同的或不同的。相同的倾角是优选的。优选的TN显示器的外板表面处的分子纵轴和外板之间的前倾角为0°至7°、优选0.01°至5°、特别优选0.1°至2°。在STN显示器中，前倾角为1°至30°、优选1°至12°、特别是3°至8°。

TN混合物在液晶池中的扭曲角在22.5°至170°之间、优选45°至130°、特别是80°至115°。STN混合物在显示器中从排列层至排列层的扭曲角在100°至600°之间、优选170°至300°、特别是180°至270°。

可使用的本发明液晶混合物可用本身已知的方法来制备。通常，将较少数量的所需量组分溶于构成主体的组分中，优选在升温下溶解。将各组分的溶液在有机溶剂如丙酮、氯仿或甲醇中混合也是可能的，混合后，例如再用蒸馏法除去溶剂。

电介质也可含有熟悉本专业的技术人员已知的以及在文献中描述的其他添加剂。例如，可加入0-15％各色染料。

以下的实施例用来说明本发明，而不是对本发明的限制。

使用以下缩写：

S-N近晶向列相转变温度

N-I向列各向同性相转变温度，

C.P.清亮点，

visc.回转粘度(千帕·秒)

t_on接通至达到最大反差的90％的时间，

t_off断开至达到最大反差的10％的时间，

V₉₀/V₁₀陡度，

t_{ave} \frac{t_{on} + t_{off}}{2}

(平均响应时间)，

SLCD以多重方式操作(多重比1∶240、偏置1∶16、操作电压20-30伏，以致t_on＝t_off)。

上述的和下述的所有温度都以℃表示。百分数为重量百分数。响应时间和粘度的数值为20℃下的数值。

在本申请书中和以下实施例中，液晶化合物的结构用简称表示，在下表A和B转变成化学式。所有的基团C_nH_2n+1和C_mH_2m+1为分别有n和m个碳原子的直链烷基。链烯基有反式结构。在表B中的符号是不言而喻的。在表A中，只给出原始结构的简写。在各个情况下，原始结构的简称用短线分开，后跟取代基R¹、R²、L¹、L²和L³的符号：

R¹、R²、L¹、

R² L¹ L² L³

L²、L³的符号

nm C_mH_2m+1 C_nH_2n+1 H H H

nOm OC_mH_2m+1 C_nH_2n+1 H H H

nO.m C_mH_2m+1 OC_nH_2n+1 H H H

n CN C_nH_2n+1 H H H

nN.F CN C_nH_2n+1 H H F

nF F C_nH_2n+1 H H H

nOF F OC_nH_2n+1 H H H

nCI CI C_nH_2n+1 H H H

nF.F F C_nH_2n+1 H H F

nmF C_mH_2m+1 C_nH_2n+1 H F H

nCF₃ CF₃ C_nH_2n+1 H H H

nOCF₃ OCF₃ C_nH_2n+1 H H H

nOCF₂ OCHF₂ C_nH_2n+1 H H H

nS NCS C_nH_2n+1 H H H

rVsN CN C_rH_2r+1-CH＝CH-C_sH_2s- H H H

rEsN CN C_rH_2r+1-O-C₂H_2s- H H H

nNF CN C_nH_2n+1 H F H

nAm COOC_mH_2m+1 C_nH_2n+1 H H H

nF.CI CI C_nH_2n+1 H H F

n-Vm -CH＝CH-C_mH_2m+1 C_nH_2n+1 H H H

nV-Vm -CH＝CH-C_mH_2m+1 C_nH_2n+1-CH＝CH- H H H

nV-m -C_mH_2m+1 C_nH_2n+1-CH＝CH- H H H

nV-Om -OC_mH_2m+1 C_nH_2n+1-CH＝CH- H H H

n ＝

nV-N C_nH_2n+1-CH＝CH- -CN H H H

nV-F C_nH_2n+1-CH＝CH- F H H H

nV-F.F C_nH_2n+1-CH＝CH- F H H F

n-2Vm C_nH_2n+1 C_mH_2m+1-CH＝CH-CH₂CH₂- H H H

TN和STN显示器优选含有由一种或多种表A和B的化合物组成的液晶混合物。

表A

(L¹，L²，L³＝H或F)

表B

以下实施例用来说明本发明，而不是对本发明的限制。上述的和下述的百分数为重量百分数。所有的温度为摄氏度。m.p.表示熔点，c.p.为清亮点。此外，C为结晶状态，N为向列相，S为近晶相和I为各向同性相。这些符号之间的数字为转变温度。Δn表示光学各向异性(589纳米，20℃)，V₁₀表示阈电压，V₉₀/V₁₀表示本发明液晶显示器的特性线的陡度。除非另加说明，响应时间为接通时间和断开时间的平均值。

实施例1

STN混合物含有

PCH-3 13.00％清亮点： 93.5℃

K6 7.00％ Δn： 0.1211

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.4995

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.20伏

CBC-33 4.00％ V₉₀/V₁₀： 1.03

CBC-33F 4.00％响应时间： 292毫秒

CC-V-V 20.00％

CCP-V-1 14.00％

CCP-V2-1 15.00％

CPP-1V2-2 5.00％

CCG-V-F 9.00％

实施例2

STN混合物含有

PCH-3 13.00％清亮点： 114℃

K6 7.00％ Δn： 0.1306

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.4990

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.47伏

CBC-33 4.00％ V₉₀/V₁₀： 1.019

CBC-33F 4.00％响应时间： 303毫秒

CC-1V-V1 20.00％

CCP-V-1 14.00％

CCP-V2-1 15.00％

CPP-1V2-2 5.00％

CCG-V-F 9.00％

实施例3

STN混合物含有

PCH-3 13.00％清亮点： 110℃

K6 7.00％ Δn： 0.1259

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.4986

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.33伏

CBC-33 4.00％ V₉₀/V₁₀： 1.041

CBC-33F 4.00％响应时间： 298毫秒

CC-2V-V2 20.00％

CCP-V-1 14.00％

CCP-V2-1 15.00％

CPP-1V2-2 5.00％

CCG-V-F 9.00％

实施例4

STN混合物含有

PCH-3 13.00％清亮点： 99℃

K6 7.00％ Δn： 0.1230

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.4181

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.39伏

CBC-33 4.00％ V₉₀/V₁₀： 1.026

CBC-33F 4.00％响应时间： 254毫秒

CC-V-V1 29.00％

CCP-V-1 14.00％

CCP-V2-1 15.00％

CPP-1V2-2 5.00％

实施例5

STN混合物含有

PCH-3 15.00％清亮点： 94℃

K6 8.00％ Δn： 0.1254

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.4958

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.26伏

CC-2V-V2 30.00％ V₉₀/V₁₀： 1.051

CCP-V-1 15.00％响应时间： 230毫秒

CCP-V2-1 14.00％

CPP-1V2-2 5.00％

CPTP-302 4.00％

实施例6

STN混合物含有

PCH-3 12.00％清亮点： 95.5℃

K6 10.00％ Δn： 0.1259

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.4991

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.28伏

CBC-33 4.00％ V₉₀/V₁₀： 1.025

CBC-33F 4.00％响应时间： 244毫秒

CC-V-V1 29.00％

CCP-V-1 12.00％

CCP-V2-1 15.00％

CCP-1V2-2 4.00％

实施例7

STN混合物含有

PCH-3 13.00％清亮点： 108.5℃

K6 7.00％ Δn： 0.1258

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.4991

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.35伏

CBC-33 4.00％ V₉₀/V₁₀： 1.038

CBC-33F 4.00％响应时间： 294毫秒

CC-V2-V2 20.00％

CCP-V-1 14.00％

CCP-V2-1 15.00％

CPP-1V2-2 5.00％

CCG-V-F 9.00％

实施例8

STN混合物含有

PCH-3 11.00％清亮点： 100℃

K6 9.00％ Δn： 0.1287

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.5006

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.31伏

CBC-33 3.00％ V₉₀/V₁₀： 1.029

CBC-33F 3.00％响应时间： 245毫秒

CC-V-V1 20.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

CPP-1V2-2 10.00％

CC-5-V 4.00％

实施例9

STN混合物含有

PCH-3 11.00％清亮点： 99℃

K6 9.00％ Δn： 0.1267

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.5005

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.29伏

CBC-33 3.00％ V₉₀/V₁₀： 1.042

CBC-33F 3.00％响应时间： 254毫秒

CC-2V-V2 10.00％

CC-V-V 10.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

CPP-1V2-2 10.00％

CC-5-V 4.00％

实施例10

STN混合物含有

PCH-3 11.00％清亮点： 101℃

K6 9.00％ Δn： 0.1303

ME2N.F 3.00％ n_o： 1.5001

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.38伏

CBC-33 3.00％ V₉₀/V₁₀： 1.035

CBC-33F 3.00％响应时间： 230毫秒

CC-1V-V1 10.00％

CC-V-V 10.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

CPP-1V2-2 10.00％

CC-5-V 4.00％

实施例11

STN混合物含有

PCH-3 10.00％清亮点： 101℃

K6 8.00％ Δn： 0.1306

ME2N.F 4.00％ n_o： 1.4994

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.28伏

CBC-33 3.00％ V₉₀/V₁₀： 1.034

CBC-33F 4.00％响应时间： 230毫秒

CC-2V-V2 10.00％

CC-V-V 16.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

CPTP-303 4.00％

CPTP-302 4.00％

实施例12

STN混合物含有

PCH-3 10.00％清亮点： 96℃

K6 10.00％ Δn： 0.1381

ME2N.F 4.00％ n_o： 1.5015

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.17伏

CBC-33 3.00％ V₉₀/V₁₀： 1.044

CBC-33F 4.00％响应时间： 195毫秒

CC-2V-V2 10.00％

CC-V-V 13.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

CPTP-303 5.00％

PTP-102 4.00％

实施例13

STN混合物含有

PCH-3 10.00％清亮点： 102℃

K6 7.50％ Δn： 0.1315

ME2N.F 4.00％ n_o： 1.4985

ME3N.F 2.00％扭曲： 240℃

ME4N.F 4.00％ V₁₀： 2.37伏

CBC-33 3.00％ V₉₀/V₁₀： 1.028

CBC-33F 3.50％响应时间： 235毫秒

CC-1V-V1 10.00％

CC-V-V 17.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

CPTP-303 4.00％

CPTP-302 4.00％

实施例14

STN混合物含有

PCH-3 11.00％清亮点： 99℃

K6 10.00％ Δn： 0.1408

ME2N.F 4.00％ n_o： 1.5016

ME3N.F 2.00％扭曲： 240°

ME4N.F 3.00％ V₁₀： 2.30伏

CBC-33 4.00％ V₉₀/V₁₀： 1.033

CBC-33F 3.00％响应时间： 197毫秒

CC-1V-V1 10.00％

CC-V-V 13.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

CPTP-303 5.00％

PTP-102 4.00％

实施例15

STN混合物含有

PCH-3 15.00％清亮点： 99℃

ME2N.F 2.00％ Δn： 0.1449

ME3N.F 3.00％扭曲： 240°

ME4N.F 7.00％ V₁₀： 2.29伏

CC-5-V 12.00％ V₉₀/V₁₀： 1.041

CC-1V-V1 10.00％响应时间： 203毫秒

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 16.00％

PTP-102 5.00％

PTP-201 5.00％

CPTP-301 5.00％

CPTP-303 5.00％

Claims

1.液晶显示器，含有以下各项

-两外板，它们与框架一起构成池，

-存在于元件中有正介电各向异性的向列液晶混合物，

-在外板内侧上有排列层的电极层，

-在外板表面处分子的纵轴和外板之间的前倾角为0°至30°，以及

-元件中的液晶混合物从排列层至排列层的扭曲角为22.5°至600°之间的数值，

-由以下组分组成的向列液晶混合物

c)0-20％(重量)由一种或多种其介电各向异性小于-1.5的化合物组成的液晶组分C；以及

d)这样数量的旋光性的组分D，以致使层厚(外板的间距)和手性向列液晶混合物的天然螺距之间的比值为约0.2至1.3，

其特征在于，组分A含有至少一种式IA的化合物

式中，

R^a为有1-12个碳原子的烷基，其中一个或两个不相邻的CH₂基团可被-O-、-CH＝CH、-CO-、-OCO-或-COO-取代，

L为H或F，以及

r为0或1，

以及组分B含有至少一种式IB的化合物

式中，

R^b和R^c各自独立为有2-7个碳原子的链烯基。

2.根据权利要求1的显示器，其特征在于，组分A还含有式II和/或III的化合物

式中，

R为有1-12个碳原子的烷基，其中除了一个或两个不相邻的CH₂基团可被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-或-COO-，特别是有2-7个碳原子的反式链烯基取代之外，

和各自独立为

或

L^1-6各自独立为H或F，

Z¹为-COO-、-CH₂CH₂-或一单键，

Z²为-CH₂CH₂-、-COO-、-C≡C-或一单键，

Q为-CF₂-、-CHF-、-OCF₂-、-OCHF-或一单键，

Y为F或Cl，

a为1或2，以及

b为0或1。

3.根据权利要求1或2的显示器，其特征在于，组分A含有至少一种式IIa至IId的化合物

式中，R、L¹、L²和L⁵为如上规定的。

4.根据权利要求1-3中一项的显示器，其特征在于，组分B还含有一种或多种式IV1至IV24的化合物：

式中，R¹和R²各自独立为对R规定的。

5.根据权利要求1-4中至少一项的显示器，其特征在于，组分 B含有一种或多种下式的化合物：

式中，

R^e为如对R^b规定的，以及

R^e1为有1-4个碳原子的直链烷基。

6.根据权利要求1-5中至少一项的显示器，其特征在于，组分 C含有一种或多种选自V至IX的化合物

式中，R¹和R²为和对R规定的，b为0或1。

7.根据权利要求1-6中至少一项的显示器，其特征在于，组分 B含有一种或多种选自Xa至XIIIa的化合物：

式中，Alkyl和Alkoxy为有1-7个碳原子的直链烷基或烷氧基。

8.根据权利要求1-7中至少一项的显示器，其特征在于，组分 A含有一种或多种式T3的化合物

式中，

R⁷为-C_xH_2x+1，-OC_xH_2x+1，

或

X为一个1-15的整数，

L¹、L²、L⁵和L⁶各自独立为H或F，以及

X’为F、Cl或OCF₃。

9.权利要求1-8中一项规定的组合物的液晶混合物。