[发明专利]液晶介质和电光液晶显示器

说明书

本发明涉及具有用于液晶再取向的再取向层的电光液晶显示器，所述液晶的场具有平行于液晶层对于再取向关键的分量，所述电光液晶显示器含有液晶介质，特征在于其包含至少一种式I1至I3的化合物，

和至少一种式II的化合物，

其中参数R¹¹、R^11＊、Z⁰、Sp、k、I、p、Y²¹至Y²²、R²¹和R²²具有权利要求1中所示的含义。

在常规的液晶显示器(TN、STN、OMI、AMD-TN)中，用于再取向的电场基本上垂直于液晶层产生。

国际专利申请WO 91/10936公开了一种液晶显示器，其中电信号以电场具有平行于液晶层(IPS，面内切换)的重要分量的方式产生。操作这种显示器的原理例如由R.A.Soref在Journal of Applied Physics,第45卷,No.12,第5466-5468页(1974)中描述。

例如，EP 0 588 568公开了用于电极的设计和寻址这种显示器的各种可能性。DE 198 24 137同样描述了这种IPS显示器的各种实施方式。

用于这种类型的IPS显示器的液晶材料例如公开于DE 195 28 104、EP 2 100 944 A1、WO 2009/112153 A1、WO 2009/100810 A1、WO 2004/048501 A1和WO 2009/103945 A1中。

面内切换(IPS)和边缘场切换(FFS)技术的典型应用是显示器、笔记本电脑、电视机、移动手机、平板电脑和本领域技术人员已知的未明确列举的许多其它应用。

与其他LCD技术例如垂直配向(VA)技术相比，IPS和FFS技术两者都具有宽视角。然而，迄今已知的IPS和FFS技术具有有限的黑色状态和有限的光传输的缺点。

为此，提供进一步的液晶介质及其在具有高传输(transmission)、良好的黑色状态和高对比度的显示器中的用途，是现代IPS和FFS应用的主要挑战。此外，现代应用还需要良好的低温稳定性和快速的寻址时间。

目前，存在不同的技术理念用于实现高传输、良好的黑色状态和/或高对比度，这些被详述。

良好的黑色状态可通过液晶介质的低的光散射来实现。因此，合适的介质必须具有相对高的弹性常数，和优选地合适的Δn(考虑到切换时间的要求)。

因为迄今液晶介质的这些要求已经通过增加的旋转粘度和/或大幅降低的低温稳定性实现，进一步的具有合适的Δn和相对高的弹性常数同时具有低旋转粘度和良好的低温稳定性的液晶介质是必须的。

IPS显示器的传输可以被增加的电极间距结合较小的电极宽度积极影响。然而，增加的电极间距要求介质的更高的介电各向异性，以保持工作电压在同一水平。然而，高的介电各向异性迄今还隐含了高的旋转粘度和/或极大被限制的低温稳定性。此外，较高的介电各向异性可能会导致低的弹性常数，这降低黑色状态和反应时间。此外，弹性常数的显著增加导致黑色状态的改进和低温稳定性的降低。

因此，需要具有高的介电各向异性同时高的弹性常数、低旋转粘度和良好的低温稳定性的组合的液晶介质。

高对比度可以通过良好的黑色状态和/或高传输来实现。因此，上述两种方法，包括液晶介质的相应下列要求，对于IPS显示器的优化对比度是期望的：

·合适的Δn值和/或

·高的弹性常数和/或

·相对高的介电各向异性值，

·实现快速响应时间的低的旋转粘度值，和

·良好的低温稳定性

在FFS显示器的情况下，产生下列相似的要求：

·合适的Δn值和/或

·高的弹性常数和/或

·实现快速响应时间的低的旋转粘度值，和

·良好的低温稳定性

在FFS显示器的情况下，相对高的介电各向异性值通常是不必要的，因为这里电极间距的增加仅仅导致传输有限程度的增加。然而，液晶介质所提到的类似要求通常也适用于FFS显示器。

通过使用包含至少一种选自式I1至I3的化合物和至少一种式II的化合物的液晶介质，令人吃惊地优选同时满足了这些要求。