[发明专利]液晶介质

说明书

发明领域

本发明涉及液晶介质，其用于电光目的的用途，含有这种介质的显示器，以及该液晶介质的制备方法。

背景技术

液晶尤其用作显示器件中的电介质，因为这种物质的光学性能可以通过施加的电压来改变。基于液晶的电光器件对于本领域技术人员而言是众所周知的，且可以基于各种效应。这种器件的实例是具有动态散射的盒、DAP(排列相畸变)盒、宾/主盒、具有扭曲向列结构的TN盒、STN(超扭曲向列)盒、SBE(超双折射效应)盒和OMI(光学模型干涉)盒。最常见的显示器件是基于Schadt-Helfrich效应且具有扭曲向列结构的。

液晶材料必须具有良好的化学和热稳定性，以及具有良好的抗电场和电磁辐射稳定性。另外，液晶材料应具有低粘度且在盒中产生短的寻址时间、低的阈值电压和高的对比度。

另外，它们应在常规操作温度、即在高于和低于室温的尽可能宽的范围内具有适宜的介晶相，例如对于上述液晶盒而言是向列或胆甾介晶相。由于液晶通常以多种组分的混合物来使用，所以重要的是这些组分容易彼此混溶。其它性能如电导率、介电各向异性和光学各向异性，必须分别根据液晶盒类型和应用领域而满足各种要求。例如，用于具有扭曲向列结构的液晶盒的材料应具有正介电各向异性和低电导率。

例如，对于具有用于切换各个像素的集成非线性元件的矩阵液晶显示器(MFK显示器)，期望具有大的正介电各向异性、宽的向列相、相对低的双折射、极高的电阻率、良好的UV和温度稳定性以及较低的蒸气压的介质。

这类矩阵液晶显示器是已知的。作为分别切换各个像素的非线性元件，例如可以使用有源元件(即晶体管)。于是，使用术语“有源矩阵”，其中可以区分为两种类型：

1.在作为基质的硅晶片上的MOS(金属氧化物半导体)或其它二极管。

2.在作为基质的玻璃板上的薄膜晶体管(TFT)。

将单晶硅作为基板材料使用限制了显示器尺寸，因为甚至是各种分显示器的模块组装也会在接头处导致问题。

就优选的更有前景的类型2的情况来说，所用的电光效应通常是TN效应。区分为两种技术：由化合物半导体例如CdSe构成的TFT，或基于多晶硅或非晶硅的TFT。对于后一种技术，全世界范围内正在进行深入的工作。

将TFT矩阵施用于显示器的一个玻璃板的内侧，而另一玻璃板在其内部带有透明反电极。与像素电极的尺寸相比，TFT非常小且对图像几乎没有不利作用。该技术还可以推广到全色功能的(voll farbtaugliche)显示器，其中将红、绿和蓝滤光片的镶嵌物(Mosaik)以使得滤光片元件与每个可切换的像素相对的方式排列。

TFT显示器通常作为在传输中具有交叉的偏振器(Polarisatoren)的TN盒来工作且是背景照明的。

术语“MFK显示器”在此处包括具有集成非线性元件的任何矩阵显示器，即除了有源矩阵外，还有具有无源元件的显示器，如可变电阻或二极管(MIM＝金属-绝缘体-金属)。