CN1510107A

CN1510107A - 液晶介质

Info

Publication number: CN1510107A
Application number: CNA200310123214XA
Authority: CN
Inventors: H; H·赫施曼; E·伯奇; P·克施; S·舍恩
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2002-12-21
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: TWI319430B; US20040140452A1; JP2004204233A; DE50306433D1; US6902777B2; CN104263381B; EP1431369B1; CN104263381A; DE10359469A1; TW200502367A; JP4948745B2; EP1431369A1; ATE353097T1; CN1510107B

Abstract

本发明涉及含有吡喃环的液晶化合物和涉及液晶介质，其特征在于它包括通式A的一种或多种化合物和通式B的至少一种化合物，其中R^a，R^b，环A和环B，Y，Z¹，Z²，a，L¹，L²，L³，L⁴，L⁵，L⁶，L⁷，L⁸和L⁹如权利要求1中所定义。

Description

液晶介质

本发明涉及含有吡喃环的液晶化合物，涉及液晶介质，涉及具有非常短的响应时间和良好的陡度和角度依赖性的扭转向列型(TN)和超扭转向列型(STN)液晶显示器，和涉及其中所使用的新型向列型液晶混合物。

TN显示器例如可以从M.Schadt和W.Helfrich，Appl.Phys.Lett.，18，127(1971)获知。STN显示器例如可从EP0131216B1；DE3423993A1；EP0098070 A2；M.Schadt和F.Leenhouts，17thFreiburg Congress on Liquid Crystals(8.-10.04.87)；K.Kawasaki等，SID 87 Digest 391(20.6)；M.Schadt和F.Leenhouts，SID 87 Digest 372(20.1)；K.Katoh等，Japanese Journal of Applied Physics，Vol.26，No.11，L 1784-L 1786(1987)；F.Leenhouts等，Appl.Phys.Lett.50(21)，1468(1987)；HA.van Sprang和H.G.Koopman，J.Appl.Phys.62(5)，1734(1987)；T.J.Scheffer和J.Nehring，Appl.Phys.Lett.45(10)，1021(1984)，M.Schadt和F.Leenhouts，Appl. Phys.Lett.50(5)，236(1987)和E.P.Raynes，Mol.Cryst.Liq.Cryst.Letters Vol.4(1)，pp.1-8(1986)获知。该术语STN这里覆盖具有在160°和360°之间的扭转角的任何相对高度扭转显示元件，例如根据Waters等的显示元件(C.M.Waters等，Proc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)(3rd Intern.DisplayConference，Kobe，Japan)，STN-LCDs(DE-A 35 03 259)，SBE-LCDs(T.J.Scheffer和J.Nehring，Appl.Phys.Lett.45(1984)1021)，OMI-LCDs(M.Schadt和F.Leenhouts，Appl.Phys.Lett.50(1987)，236，DST-LCDs(EP-A 0 246 842)或BW-STN-LCDs(K.Kawasaki等，SID 87 Digest 391(20.6))。

STN显示器与标准TN显示器相比的区别在于电光学特征线的好得多的陡度(steepnesses)，和与其相关的更好的对比度值，和在于对比度的低得多的角度依赖性。

特别理想的是具有非常短的响应时间的TN和STN显示器，尤其还在较低温度下。为了实现短的响应时间，液晶混合物的旋转粘度迄今已经通过使用具有较高蒸汽压力的大部分单变的(mostly monotropic)添加剂来优化。然而，所实现的响应时间不适用于每一应用。

为了在根据本发明的显示器中实现陡的电光学特征线，该液晶混合物应该具有对于在弹性常数K₃₃/K₁₁之间的比率来说的较大值和对于Δε/ε_i来说的较小值，其中Δε是介电各向异性和ε₁是与纵向分子轴垂直的介电常数。

除了对比度和响应时间的优化，进一步的重要要求是由这一类型的混合物构成：

1.宽的倾角(d/p)窗口

2.高的长期化学稳定性

3.高电阻

4.临界电压的低频率和温度依赖性。

所实现的参数组合仍然是不够的，尤其对于高-多路转换速率STN显示器(具有在大约1/400左右的多路转换速率)，而且对于中和低的多路转换速率STN显示器(具有分别在大约1/64和1/16附近的多路转换速率)和TN显示器也是如此。这部分地归因于以下事实，各种要求是以相反的方式受到材料参数的影响。

因此，对于TN和STN显示器，尤其对于具有非常短的响应时间的，同时具有大的工作温度范围、高的特征线陡度、对比度的良好角度依赖性和满足上述要求的低临界电压的中-和低-多路转换速率STN显示器，有更大的需求。

本发明的目的是提供液晶介质，尤其用于TN和STN显示器，它不具有上述缺点或仅仅在较低程度上具有上述缺点，和同时具有短的响应时间，尤其在低温下，和很好的陡度。根据本发明的介质此外适合于IPS(in-plane switching)应用。

现已发现，如果使用一种液晶混合物，则这一目的能够实现，该混合物包括通式A的一种或多种化合物：

和通式B的至少一种化合物

其中

R^a和R^b各自彼此独立地是H，或未被取代的、被CN或CF₃单取代的或至少被卤素单取代的具有1-12个碳原子的烷基，其中在这些基团中的一个或多个CH₂基团也可以彼此独立地被-O-，-S-， -CH＝CH-，-C≡-C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-替代

但要求O原子不直接彼此连接，

和

各自独立地是，

或

至少一个环是

或

Z¹和Z²各自独立地是-CH₂CH₂-，-(CH₂)₄-，-CH₂O-，-OCH₂-，-CF₂O-，-OCF₂-，-C≡C-，-CF＝CF-，-CH＝CH-，-COO-，-CH₂-，-(CH₂)₃-或单键，

a是0或1，

L¹至L⁹ 彼此独立地是H或F，和

Y是F，Cl，SF₅，NCS，SCN，CN，OCN，或单卤代的或多卤代的烷基，烷氧基，链烯基或链烯氧基基团，各具有至多5个碳原子。

含有吡喃环的通式A的化合物与通式B的化合物的联用可得到，尤其，TN和STN混合物，它们与现有技术的区别在于相对高的澄清点，良好的光学各向异性值(Δn)和非常高的介电各向异性值和在于显著改进的旋转粘度。

通式A和B的化合物在用于根据本发明的TN和STN显示器中的混合物中的使用会导致

●电光学特征线的高陡度，

●临界电压的低的温度依赖性，

●非常快的响应时间，尤其在低温下。

通式A和B的化合物显著地缩短了，尤其，TN和STN混合物的响应时间，同时提高了该陡度和降低了临界电压的温度依赖性。

根据本发明的混合物进一步体现特征于下列优点：

-它们具有低粘度，

-它们具有低的阈电压和工作电压，和

-它们影响在低温下在显示器中的长储存期限。

本发明此外涉及液晶显示器，它具有：

-两个外板，它们与框架一起形成晶体池，

-位于晶体池中的正性介电各向异性的向列型液晶混合物，

-在外板的内侧上有校准层的电极层，

-在外板的表面上的分子的纵轴与外板相互之间的倾角为0度到30度，和

-在22.5°和600°之间的晶体池中液晶混合物的从校准层到校准层的扭转角，

-向列型液晶混合物，由以下组分组成：

a)15-75wt％的液晶组分A，它由具有大于+1.5的介电各向异性的一种或多种化合物组成；

b)2-85wt％的液晶组分B，它由具有在-1.5和+1.5之间的介电各向异性的一种或多种化合物组成；

c) 0-20wt％的液晶组分D，它由具有低于-1.5的介电各向异性的一种或多种化合物组成；和

d)如果需要的话，旋光活性组分C，其用量应使得在层厚度(外板的间隙)和手性向列型液晶混合物的自然螺距之间的比率是大约0.2到1.3，

特征在于组分A包括通式A的至少一种化合物

和通式B的至少一种化合物

其中R^a，R^b，环A，环B，a，Z¹，Z²，L¹，L²，L³，L⁴，L⁵，L⁶，L⁷，L⁸，L⁹和Y如以上所定义。

本发明还涉及含有根据本发明的液晶混合物的TN和STN显示器，尤其中-和低-多路转换STN显示器。

通式A和B的化合物在IPS混合物中的使用会导致由于降低的旋转粘度而改进的响应时间和导致监视器和TV应用的驱动电压的下降。

通式A覆盖了，尤其，亚通式A-1到A-56的化合物

其中R^a如在权利要求1中所定义。

本发明也涉及通式A，尤其通式A-1到A-24和A-29到A-52的化合物。

在通式A-1到A-56的化合物当中，在根据本发明的混合物中特别优选的是通式A-1，A-2，A-3，A-4，A-7，A-8，A-9，A-10，A-13，A-14，A-15，A-16，A-17，A-18，A-22，A-25，A-26，A-27和A-28，此外A-29，A-30，A-31，A-32，A-35，A-36，A-37，A-38，A-41，A-42，A-43，A-44，A-45，A-46，A-50，A-53，A-54，A-55和A-56的化合物。

特别优选的是通式A-2，A-8，A-15，A-17，A-18和A-27的化合物。

特别优选的是根据本发明的混合物，它包括通式A-2和/或A-8的至少一种化合物。

在通式A和A-1到A-12中，R^a特别优选是具有2-7个碳原子的直链烷基或烷氧基、1E-链烯基或3E-链烯基。

Y优选是F，Cl，CN，CF₃，C₂F₅，C₃F₇，CF₂H，OCF₃，OCF₂H，OCFHCF₃，

OCFHCFH₂，OCFHCF₂H，OCF₂CH₃，OCF₂CFH₂，OCF₂CF₂H，

OCF₂CF₂CF₂H，OCF₂CF₂CFH₂，OCFHCF₂CF₃，OCFHCF₂CF₂H，

OCFHCFHCF₃，OCH₂CF₂CF₃，OCF₂CF₂CF₃，OCF₂CFHCFH₂，

OCF₂CH₂CF₂H，OCFHCF₂CFH₂，OCFHCFHCF₂H，OCFHCH₂CF₃，

OCH₂CFHCF₃，OCH₂CF₂CF₂H，OCF₂CFHCH₃，OCF₂CH₂CFH₂，

OCFHCF₂CH₃，OCFHCFHCFH₂，OCFHCH₂CF₃，OCH₂CF₂CFH₂，

OCH₂CFHCF₂H，OCF₂CH₂CH₃，OCFHCFHCH₃，OCFHCH₂CFH₂，

OCH₂CF₂CH₃，OCH₂CFHCFH₂，OCH₂CH₂CF₂H，OCHCH₂CH₃，

OCH₂CFHCH₃，OCH₂CH₂CF₂H，OCClFCF₃，OCClFCClF₂，OCClFCFH₂，

OCFHCCl₂F，OCClFCF₂H，OCClFCClF₂，OCF₂CClH₂，OCF₂CCl₂H，

OCF₂CCl₂F，OCF₂CClFH，OCF₂CClF₂，OCF₂CF₂CClF₂，OCF₂CF₂CCl₂F，

OCClFCF₂CF₃，OCClFCF₂CF₂H，OCClFCF₂CClF₂，OCClFCFHCF₃，

OCClFCClFCF₃，OCCl₂CF₂CF₃，OCClHCF₂CF₃，OCClFCF₂CF₃，

OCClFCClFCF₃，OCF₂CClFCFH₂，OCF₂CF₂CCl₂F，OCF₂CCl₂CF₂H，

OCF₂CH₂CClF₂，OCClFCF₂CFH₂，OCFHCF₂CCl₂F，OCClFCFHCF₂H，

OCClFCClFCF₂H，OCFHCFHCClF₂，OCClFCH₂CF₃，OCFHCCl₂CF₃，

OCCl₂CFHCF₃，OCH₂CClFCF₃，OCCl₂CF₂CF₂H，OCH₂CF₂CClF₂，

OCF₂CClFCH₃，OCF₂CFHCCl₂H，OCF₂CCl₂CFH₂，OCF₂CH₂CCl₂F，

OCClFCF₂CH₃，OCFHCF₂CCl₂H，OCClFCClFCFH₂，OCFHCFHCCl₂F，

OCClFCH₂CF₃，OCFHCCl₂CF₃，OCCl₂CF₂CFH₂，OCH₂CF₂CCl₂F，

OCCl₂CFHCF₂H，OCClHCClFCF₂H，OCF₂CClHCClH₂，OCF₂CH₂CCl₂H，

OCClFCFHCH₃，OCF₂CClFCCl₂H，OCClFCH₂CFH₂，OCFHCCl₂CFH₂，

OCCl₂CF₂CH₃，OCH₂CF₂CClH₂，OCCl₂CFHCFH₂，OCH₂CClFCFCl₂，

OCH₂CH₂CF₂H，OCClHCClHCF₂H，OCH₂CCl₂CF₂H，OCClFCH₂CH₃，

OCFHCH₂CCl₂H，OCClHCFHCClH₂，OCH₂CFHCCl₂H，OCCl₂CH₂CF₂H，

OCH₂CCl₂CF₂H，CH＝CF₂，CF＝CF₂，OCH＝CF₂，OCF＝CF₂，CH＝CHF，

OCH＝CHF，CF＝CHF，OCF＝CHF，尤其是F，Cl，CN，CF₃，CF₂H，C₂F₅，

C₃F₇，OCF₃，OCF₂H，OCFHCF₃，OCFHCFH₂，OCFHCF₂H，OCF₂CH₃，

OCF₂CFH₂，OCF₂CF₂H，OCF₂CF₂CF₂H，OCF₂CF₂CFH₂，OCFHCF₂CF₃，

OCFHCF₂CF₂H，OCF₂CF₂CF₃，OCF₂CHFCF₃，OCClFCF₂CF₃.

通式B覆盖了，尤其，亚通式B-1到B-6的化合物

其中R^b如在权利要求1中所定义。

特别优选的是这样的化合物，其中R^b是具有1-7个碳原子的直链烷基或具有2-7个碳原子的链烯基。特别优选是通式B-1，B-2和B-4的化合物。

通式A和B的化合物在根据本发明的液晶混合物中的使用会导致了特别低的旋转粘度值和获得具有高的陡度和快速响应时间(尤其在低温下)的TN和STN显示器。

除了通式A的化合物，组分A，或根据本发明的液晶混合物，优选另外包括一种或多种3，4，5-三氟苯基化合物，后者选自通式IIa到IIk的化合物：

其中

R²是H，未被取代的、被CN或CF₃单取代的或至少被卤素单取代的具有1-12个碳原子的烷基，其中在这些基团中的一个或多个CH₂基团也可以彼此独立地被-O-，-S-， -CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-替代，但要求O原子不直接彼此连接。

除通式A和B的化合物之外，根据本发明的介质可以另外包括通式II^*a到II^*s的含有极性端基团的一种或多种化合物

其中R²与R^a相同定义，以及L³和L⁴彼此独立地是H或F。在这些化合物中的R²特别优选是具有至多7个碳原子的烷基、链烯基或烷氧基。

根据本发明的介质或组分A特别优选地包括通式IIa，IIb，IIc，IId，IIe，IIf，IIg，IIj，II^*b，II^*c，II^*d，II^*f和/或II^*i的化合物，尤其通式IIa，IIb，IId，IIi，II^*a和II^*i的化合物。

除了通式B的一种或多种化合物，根据本发明的混合物优选包括通式IIIa到IIIj的一种或多种氰基化合物：

其中R³与R^a相同定义，和L¹、L²和L⁵彼此独立地是H或F。在这些化合物中的R³特别优选是具有至多7个碳原子的烷基、链烯基或烷氧基。

特别优选的是一种混合物，它包括通式IIIb、IIIc、IIIf和IIIi的一种或多种化合物，尤其其中L¹和/或L²是F的那些。

此外优选的是一种混合物，它包括通式IIIf和/或IIIg的一种或多种化合物，其中L²是H和L¹是H或F，尤其F。

通式A、B和通式IIa-IIk，II^*a-II^*s和IIIa-IIIj和它们的亚通式的各化合物，或能够用于根据本发明的该混合物或TN和STN显示器中的其它化合物是本身已知的或能够与已知化合物类似地制备。

通式A的化合物具有低的粘度，尤其低的旋转粘度，和低的弹性常数K₃₃/K₁₁的比率，因此导致了根据本发明的显示器的短响应时间，而高的介电各向异性的通式B化合物的存在(尤其以提高的浓度)引起粘度的降低。

优选的液晶混合物包括组分A的一种或多种化合物，优选以15％到75％，特别优选20％到65％的比例存在。这些化合物具有Δε≥+3，尤其≥+8，特别优选≥+12的介电各向异性。

进一步优选的混合物包括

·通式A的一种或多种，尤其两种到四种的化合物，

·在各情况下通式A的一种，两种或三种化合物，

·通式B的一种或多种，尤其一种或两种的化合物，

·通式IIIa，IIIb，IIIc和/或IIIf的一种或多种，尤其两种到五种，的化合物。

优选的液晶混合物包括组分B的一种或多种化合物，优选以2到85％的比例，优选5-80％，进一步优选5-75％。B组的化合物尤其体现特征于它们的低旋转粘度值γ₁。

组分B优选包括通式IV的一种或多种化合物

其中

m是0或1，

R⁴是具有2-7个碳原子的链烯基，

R⁵与R^a定义相同或，如果m＝1，另外是F，Cl，CF₃或OCF₃，

L¹和L²彼此独立地是H或F。

通式IV的特别优选的化合物是其中R⁴是具有2-7个碳原子的链烯基的那些化合物，尤其是以下通式的那些化合物：

其中R^3a和R^4a彼此独立地是H，CH₃，C₂H₅或n-C₃H₇，和烷基是具有1-7个碳原子的烷基。

特别优选的是根据本发明的TN和STN显示器，其中液晶混合物包括通式IV-1和/或IV-3的至少一种化合物，式中R^3a和R^4a各自具有相同的意义，和其中液晶混合物包括通式IV-5的至少一种化合物的显示器。

在进一步优选的实施方案中，根据本发明的混合物包括通式IV-6的一种或多种化合物。

组分B优选此外包括选自通式V-1到V-9的双环化合物中的化合物：

和/或选自通式V-10到V-27的三环化合物中的一种或多种化合物：

和/或选自通式V-28到V-34的四环化合物中的一种或多种化合物：

其中R⁶和R⁷与通式A中的R^a定义相同，和L是H或F。

特别优选的是通式V-25到V-34的化合物，其中R⁶是烷基和R⁷是烷基或烷氧基，尤其烷氧基，各具有1到7个碳原子。此外优选的是其中L是F的通式V-25、V-28和V-34的化合物。

在通式V-1到V-34的化合物中的R⁶和R⁷特别优选是具有1-12个碳原子的直链烷基或烷氧基。

特别优选的是根据本发明的混合物，它包括通式B-3a和/或B-5a的一种或多种化合物。

混合物优选包括2-25wt％，尤其2-15wt％的通式B-5a的化合物。如果需要，该液晶混合物包含旋光活性组分C，其含量应使得在层厚度(外板的间隙)与手性向列型液晶混合物的自然螺距之间的比率大于0.2。多种手性掺杂剂，其中一些是可从市场上买到的，可以由所属技术领域的专业人员用于该组分，例如胆甾醇壬酸酯，S-811，S-1011和S-2011，可从Merck KGaA，Darmstadt商购，和CB15(BDH，Poole，UK)。掺杂剂的选择本身不是关键的。

组分C的化合物的比例优选是0到10％，尤其0到5％，特别优选0到3％。

如果需要，根据本发明的混合物也可包括至多20％的具有低于-2的介电各向异性的一种或多种化合物( 组分D)。

如果混合物包括组分D的化合物，则这些优选是含有结构单元2，3-二氟-1，4-亚苯基的一种或多种化合物，例如在DE-A 38 07 801，3807861，38 07 863，38 07 864或38 07 908中描述的化合物。特别优选的是含有这一结构单元的二苯乙炔类化合物(tolans)，描述在国际专利申请PCT/DE88/00133中。

组分D的其它已知化合物是，例如，2，3-二氰基氢醌的衍生物或含有结构单元

或

的环己烷衍生物，如在DE-A 32 31707和DE-A 34 07 013中所述。

根据本发明的液晶显示器优选不包括组分D的化合物。

在R^a，R^b，R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶和R⁷的定义中的术语“链烯基”覆盖直链和支化链烯基基团，尤其直链基团。特别优选的链烯基是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，尤其C₂-C₇-1E-链烯基，C₄-C₇-3E-链烯基和C₅-C₇-4-链烯基。

优选的链烯基基团的例子是乙烯基，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-庚烯基等等。具有至多5个碳原子的基团一般是优选的。

进一步优选的实施方案涉及根据本发明的液晶混合物，它

-另外包括通式Va和/或Vb的一种或多种，特别优选一种、两种或三种的杂环化合物

其中

R⁶和R⁷ 如以上所定义，

和

Y是F或Cl，

其中Va和Vb的化合物的比例优选是2到35％，尤其5到20％，

-另外包括通式T2a，T2b和/或T2c的一种或多种，特别优选一种，两种或三种的二苯乙炔化合物

其中R⁶和R⁷如以上所定义。

选自由T2a，T2b和/或T2c组成的组中的化合物的比例优选是2到20％，尤其4到12％。根据本发明的混合物优选包括通式T2a和/或T2b的两种或三种化合物。

在特别优选的实施方案中，混合物包括

-通式A-2的至少一种化合物

和

通式B-1的至少一种化合物

-通式Iij的至少一种化合物；

-通式T2c的至少一种二苯乙炔化合物；

-通式A的至少两种，尤其三种化合物；

-通式B的至少两种，尤其三种化合物；

-通式T2a的至少一种化合物和通式T2b的至少一种化合物；

-通式VI的至少一种化合物

其中L¹是H或F；

-通式VII的至少一种化合物

其中烷基和烷基*各自彼此独立地是具有1-7个碳原子的烷基。

-至少2-30wt％，优选2-25wt％，尤其3-15wt％的通式VII的化合物

-至少2.5wt％的通式IV5的化合物；

-5-30wt％，优选10-25wt％的通式A的化合物；

-3-30wt％，优选3-20％的通式B的化合物；

-通式A的化合物的至少三种同系物，其中R^a优选是C₂H₅、n-C₃H₇和n-C₅H₁₁。

进一步特别优选的实施方案涉及液晶混合物，它包括

-通式A和B的总共三至六种化合物，其中这些化合物相对于整个混合物的比例是25-65％，尤其30-55％，

-20％以上的具有正的介电各向异性，尤其具有Δε≥+12的化合物。

根据本发明的混合物体现特征于，尤其当用于高的层厚度的TN和STN显示器中时，极低的总响应时间(t_tot＝t_on+t_off)。

用于根据本发明的TN和STN池中的液晶混合物是介电正性的，其中Δε≥1。特别优选的是Δε≥3，尤其Δε≥5的液晶混合物。

根据本发明的液晶混合物具有对于临界电压V_10/0/20和对于旋转粘度γ1来说的合适值。如果光程差d·Δn的值是预先规定的，则层厚度d的值是由光学各向异性Δn决定的。尤其在较高的d·Δn值下，具有对于光学各向异性来说的较高值的本发明液晶混合物的使用一般是优选的，因为d的值能够选择为较小值，这导致了响应时间的更合适的值。然而，根据本发明的液晶显示器-它含有具有较小Δn值的根据本发明的液晶混合物-也体现特征于该响应时间的理想数值。

根据本发明的液晶混合物此外体现特征于电光学特征线的陡度的理想值，并能够以高的多路转换速率来操作，尤其在高于20℃的温度下。另外，根据本发明的液晶混合物具有高稳定性和对于电阻和临界电压的频率依赖性而言的理想值。根据本发明的液晶显示器具有大的工作-温度范围和对比度的良好角度依赖性。

根据本发明的液晶显示器元件从起偏振镜，电极基板和电极所形成的构造对应于这一类型的显示元件的平常结构，其中电极已进行表面处理以使得在各情况下与其相邻的液晶分子的优先校准器(导向器)通常被引起从一个电极到另一个电极而扭转160°到720°的值。这里的术语“平常结构”是广义上引出并且还覆盖TN和STN池的全部派生和改进，尤其也包括矩阵显示元件和含有附加的磁铁的显示元件。

在两个外板上表面倾角可以相同或不同。相同的倾角是优选的。优选的TN显示器具有在外板表面上分子的纵轴与外板之间的预倾角为0°到7°，优选0.01°到5°，尤其0.1°到2°。在STN显示器中，预倾角是1°到30°，优选1°到12°和尤其3°到10°。

在该池中TN混合物的扭转角具有在22.5°和170°之间，优选在45°和130 °之间和尤其在80°和115°之间的值。该池中STN混合物的从校准层到校准层的扭转角具有在100°和600°之间，优选在170°和300°之间和尤其在180°和270°之间的值。

根据本发明可使用的液晶混合物可按照本身常规的方法来制备。通常，将所需量的使用组分以较低量溶于构成主成分的组分，有利地在升高的温度下。还有可能将组分的溶液混入有机溶剂，例如混入丙酮，氯仿或甲醇中，和在充分混合之后再次除去溶剂，例如通过蒸馏。

该电介质也可包括为所属技术领域的专业人员所已知的和描述在文献中的其它添加剂。例如，可以使用0-15％的多向色的染料、稳定剂，例如Ciba公司的Tinuvin^_、抗氧化剂、UV吸收剂等等。

在本申请和在下面的实施例中，液晶化合物的结构是利用首字母缩写词来表示，根据表A和B来转变成化学式。全部基团C_nH_2n+1和C_mH_2m+1是分别具有n和m个碳原子的直链烷基。该链烯基基团具有反式构型。在表B中的译码是不言自明的。在表A中仅仅给出了母体结构的首字母缩写词。在各情况下，在母体结构的首字母缩写词之后接着是，被破折号分开的、在下表中对于取代基R^1*，R^2*，L^1*，L^2*和L^3*所给出的代码。

R^1*，R^2*，L^1*，L^2*， R^1* R^2* L^1*L^2*L^3*

L^3*的代码

nm C_nH_2n+1 C_mH_2m+1 H H H

nOm OC_nH_2n+1 C_mH_2m+1 H H H

nO.m C_nH_2n+1 OC_mH_2m+1 H H H

n C_nH_2n+1 CN H H H

nN.F C_nH_2n+1 CN H H F

nN.F.F C_nH_2n+1 CN H F F

nF C_nH_2n+1 F H H H

nOF OC_nH_2n+1 F H H H

nF.F C_nH_2n+1 F H H F

nmF C_nH_2n+1 C_mH_2m+1 F H H

nOCF3 C_nH_2n+1 OCF₃ H H H

n-Vm C_nH_2n+1 -CH＝CH-C_mH_2m+1 H H H

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

n.F.F.F C_nH_2n+1 F H F F

该显示器，尤其TN-，STN-和IPS显示器，优选含有由表A和B中的一种或多种化合物组成的液晶混合物。

表A：(L^1*，L^2*，L^3*＝H或F)

表B：

表C

表C显示了能够被加入到本发明的混合物中的掺杂剂。混合物优选包括0.01-10wt％的掺杂剂。

表D

能够添加例如到根据本发明的混合物中的稳定剂如下所示：

下列实施例用于说明本发明但不代表限制意味。使用下列缩写：

cl.p. 澄清点(向列型-各向同性相转变温度)，

S-N 近晶状液晶-向列相转变温度，

V₂₀ 流动粘度(mm²/s，在20℃下，除非另有说明)，

Δn 光学各向异性(589nm，20℃)

Δε 介电各向异性(1kHz，20℃)

γ₁ 旋转粘度(mPa.s，20℃)

陡度特征线陡度＝(V₉₀/V₁₀-1)·100[％]

V₁₀ 临界电压＝在10％的相对对比度下的特征电压，

V₉₀ 在90％的相对对比度下的特征电压，

t_ave (t_on+t_off/2(平均响应时间)

t_on 从接通电源到达到90％的最高对比度为止的时间，

t_off 从关闭电源到达到10％的最高对比度为止的时间，

mux 多路转换速率

t_store 低温贮存稳定性，小时(-20℃、-30℃、-40℃)

在上文和下文中，全部温度是以℃给出。百分比是重量百分率。全部值涉及到20℃，除非另有说明。该显示器不用多路转换来寻址，除非另有说明。

实施例1

ME2N.F 6.00％澄清点[℃]： 95.0

ME3N.F 7.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1419

ME4N.F 11.00％ Δε[1kHz，20℃]： 28.3

ME5N.F 10.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 334

CGU-2-F 8.00％ T_扭转[°]： 240

CGU-3-F 8.00％

CCZU-2-F 4.00％

CCZU-3-F 10.50％

CCZU-5-F 4.00％

CCPC-33 2.00％

CCPC-34 2.00％

CBC-33F 5.00％

CBC-53F 5.00％

CBC-55F 5.00％

CPTP-301 3.50％

APU-3-F 9.00％

实施例2

PCH-3N.F.F 12.00％澄清点[℃]： 106.0

ME2N.F 2.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1388

ME3N.F 3.00％ Δε[1kHz，20℃]： 11.9

CGU-2-F 5.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 195

CGU-3-F 5.00％ T_扭转[°]： 240

APU-3-F 7.00％

CCP-2F.F.F 4.00％

CAU-3-F 4.00％

CC-5-V 2.00％

CCP-V-1 9.00％

CCP-V2-1 5.00％

CCG-V-F 8.00％

CVCP-1V-O1 4.00％

PTP-102 4.00％

PTP-201 4.00％

PTP-301 4.00％

PTP-302 3.00％

CCPC-33 5.00％

CCPC-34 5.00％

CCPC-35 5.00％

实施例3

PCH-3N.F.F 8.00％澄清点[℃]： 79.0

ME2N.F 10.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1314

ME3N.F 10.00％ Δε[1kHz，20℃]： 45.0

ME4N.F 11.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 397

ME5N.F 10.00％ T_扭转[°]： 240

HP-3N.F 5.00％

HP-4N.F 5.00％

HP-5N.F 4.00％

CCP-2F.F.F 5.00％

CCP-3F.F.F 5.00％

CCP-5F.F.F 5.00％

CCPC-33 4.00％

CCPC-34 4.00％

CCPC-35 4.00％

ACU-3-F 10.00％

实施例4

PCH-3N.F.F 8.00％澄清点[℃]： 79.0

ME2N.F 10.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1312

ME3N.F 10.00％ Δε[1kHz，20℃]： 45.0

ME4N.F 11.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 385

ME5N.F 10.00％

HP-3N.F 5.00％

HP-4N.F 5.00％

HP-5N.F 4.00％

CCP-2F.F.F 5.00％

CCP-3F.F.F 6.00％

CCP-5F.F.F 5.00％

CCPC-33 4.00％

CCPC-34 3.00％

CCPC-35 4.00％

ACQU-3-F 10.00％

实施例5

PCH-3N.F.F 8.00％澄清点[℃]： 79.5

ME2N.F 10.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1326

ME3N.F 10.00％ Δε[1kHz，20℃]： 44.7

ME4N.F 11.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 399

ME5N.F 10.00％

HP-3N.F 5.00％

HP-4N.F 5.00％

HP-5N.F 4.00％

CCP-2F.F.F 5.00％

CCP-3F.F.F 6.00％

CCP-5F.F.F 5.00％

CCPC-33 3.00％

CCPC-34 4.00％

CCPC-35 4.00％

CAU-3-F 10.00％

实施例6

PCH-3N.F.F 8.00％澄清点[℃]： 80.0

ME2N.F 10.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1389

ME3N.F 10.00％ Δε[1kHz，20℃]： 45.2

ME4N.F 11.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 403

ME5N.F 10.00％

HP-3N.F 5.00％

HP-4N.F 5.00％

HP-5N-F 4.00％

CCP-2F.F.F 5.00％

CCP-3F.F.F 5.00％

CCP-5F.F.F 5.00％

CCPC-33 4.00％

CCPC-34 4.00％

CCPC-35 4.00％

APU-3-F 10.00％

实施例7

PCH-3N.F.F 8.00％澄清点[℃]： 79.0

ME2N.F 10.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1382

ME3N.F 10.00％ Δε[1kHz，20℃]： 46.0

ME4N.F 11.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 406

ME5N.F 10.00％

HP-3N.F 5.00％

HP-4N.F 5.00％

HP-5N.F 4.00％

CCP-2F.F.F 5.00％

CCP-3F.F.F 6.00％

CCP-5F.F.F 5.00％

CCPC-33 3.00％

CCPC-34 4.00％

CCPC-35 4.00％

APU-3-OT 10.00％

实施例8

PCH-3N.F.F 8.00％澄清点[℃]： 79.0

ME2N.F 10.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1377

ME3N.F 10.00％ Δε[1kHz，20℃]： 45.1

ME4N.F 11.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 391

ME5N.F 10.00％

HP-3N.F 5.00％

HP-4N.F 5.00％

HP-5N.F 4.00％

CCP-2F.F.F 5.00％

CCP-3F.F.F 7.50％

CCP-5F.F.F 5.00％

CCPC-33 3.00％

CCPC-34 3.50％

CCPC-35 3.00％

APG-3-OT 10.00％

实施例9

ME2N.F 3.00％澄清点[℃]： 78.0

PZU-V2-N 5.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1078

AU-3-N 7.00％ Δε[1kHz，20℃]： 10.9

PGU-2-F 9.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 85

PGU-3-F 6.00％

CCP-30CF₃ 8.00％

CCP-40CF₃ 2.00％

CC-3-V1 12.00％

CC-5-V 14.00％

PCH-302 8.00％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 11.00％

实施例10

ME2N.F 3.00％澄清点[℃]： 78.0

PZU-V2-N 5.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.1075

AG-3-N 9.00％ Δε[1kHz，20℃]： 10.8

PGU-2-F 9.50％ γ₁[20℃；mPa.s]： 87

PGU-3-F 5.00％

CCP-30CF₃ 8.00％

CCP-40CF₃ 4.00％

CC-3-V1 12.00％

CC-5-V 15.00％

PCH-302 5.50％

CCP-V-1 15.00％

CCP-V2-1 9.00％

实施例11

CCP-20CF₃ 7.00％澄清点[℃]： 75.0

CCP-30CF₃ 7.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.0750

PDX-3 6.00％ Δε[1kHz，20℃]： 9.2

PDX-4 4.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 95

ME2N.F 2.50％

CCZU-2-F 7.00％

CCZU-3-F 15.00％

CH-33 1.50％

CH-35 2.00％

CH-43 2.00％

CC-5-V 18.00％

CC-3-V1 11.00％

PCH-302 2.50％

ACU-2-F 7.00％

ACU-3-F 7.50％

实施例12

ACU-2-F 10.00％澄清点[℃]： 73.5

ACQU-3-F 11.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.0782

CCP-20CF₃ 7.00％ Δε[1kHz，20℃]： 18.4

CCP-30CF₃ 8.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 137

CP-30CF₃ 7.00％

CP-50CF₃ 7.00％

DU-3-N 12.50％

ME2N.F 3.00％

ME3N.F 2.00％

CCZU-2-F 4.00％

CCZU-3-F 15.00％

CCZU-4-F 6.00％

CC-3-V1 2.50％

CCH-35 5.00％

实施例13

ACU-2-F 9.00％澄清点[℃]： 70.0

ACU-3-F 9.00％ Δn[589nm，20℃]： 0.0754

ACQU-3-F 9.00％ Δε[1kHz，20℃]： 10.1

CCP-20CF₃ 3.00％ γ₁[20℃；mPa.s]： 83

CCP-30CF₃ 8.00％

CP-30CF₃ 7.00％

CP-50CF₃ 6.00％

PCH-3N.F.F 10.00％

ME2N.F 4.00％

ME3N.F 2.00％

CCZU-2-F 4.00％

CCZU-3-F 15.00％

CCZU-5-F 3.00％

CC-5-V 11.00％

Claims

1.液晶介质，特征在于它包括通式A的一种或多种化合物，

和通式B的至少一种化合物

其中

R^a和R^b各自彼此独立地是H，或未被取代的、被CN或CF₃单取代的或至少被卤素单取代的具有1-12个碳原子的烷基，其中在这些基团中的一个或多个CH₂基团也可以彼此独立地被-O-，-S-， -CH＝CH-，-C≡C-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-或-O-CO-O-替代，但要求O原子不直接彼此连接，