[发明专利]双介晶化合物和介晶介质

说明书

本发明涉及式(I)的双介晶化合物其中R¹¹、R¹²、MG¹、MG²、X¹¹、X¹²和Sp¹具有权利要求1中给出的含义，涉及式(I)的双介晶化合物在液晶介质中的用途，和特别涉及包含根据本发明的液晶介质的挠曲电液晶器件。

本发明涉及式I的双介晶化合物，

其中R¹¹、R¹²、MG¹、MG²、X¹¹、X¹²和Sp¹具有下文中所给出的含义，涉及式I的双介晶化合物在液晶介质中的用途，和尤其涉及包含根据本发明的液晶介质的挠曲电液晶器件。

液晶显示器(LCD)被广泛地用于显示信息。LCD用于直视型显示器以及投影型显示器。仍然广泛用于显示器的光电模式是扭曲向列(TN)模式及其各种变体。

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体(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实质上垂直于基板或液晶层的电场。

除这些模式外，还存在采用实质上平行于基板或液晶层的电场的光电模式，例如面内切换(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，和用于TV和多媒体应用的显示器，且因此与TN-LCD进行竞争。

除了这些显示模式之外，已提出将使用具有相对较短胆甾醇型螺距的胆甾醇型液晶的新显示模式用于利用所谓的“挠曲电(flexo-electric)”效应的显示器中。

挠曲电效应尤其由Chandrasekhar,“Liquid Crystals”，第2版，CambridgeUniversity Press(1992)和P.G.de Gennes等人，“The Physics of Liquid Crystals”，第2版，Oxford Science Publications(1995)描述。

在使用挠曲电效应的显示器中，通常将胆甾醇型液晶以“均匀卧倒螺旋(uniformly lying helix)”排列(ULH)定向，这给予此显示模式以其名称。其中，与向列型材料混合的手性物质诱导螺旋扭转，将该材料转化为手性向列型材料，其等同于胆甾醇型材料。

由手性物质诱导的螺距(P₀)与所用手性材料的浓度(c)第一近似成反比。此关系的比例的常数称为手性物质的螺旋扭转力(HTP)并通过等式(1)定义

HTP≡1/(c·P₀) (1)

其中，

c是手性化合物的浓度。

使用具有短螺距的手性向列型液晶来实现均匀卧倒螺旋织构，该螺距通常在0.2μm至1μm范围内，特别是0.5μm或更小，该手性向列型液晶与平行于液晶盒的基板(例如玻璃板)的其螺旋轴单向配向。在此结构中，手性向列型液晶的螺旋轴等同于双折射板的光轴。

当电场垂直于螺旋轴施加到此结构中时，光轴在盒的平面中旋转，类似于铁电液晶的指向矢在表面稳定铁电液晶显示器中旋转。使用挠曲电效应的这样的显示器可以潜在地提供快速响应时间和灰阶能力方面的益处。