发明名称 用于双重稳定态液晶装置之液晶组合物
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.05.21
申请号 TW092134836 申请日期 2003.12.10
申请人 马克专利公司 发明人 马修 法兰西斯;马克J 古汀;都纳 伊诺斯库;希希利 舒特;克利夫J 琼斯;史蒂芬 贝尔登
分类号 C09K19/02 主分类号 C09K19/02
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种在双重稳定态液晶装置中使用液晶组合物之用途,该组合物包括:至少30重量%(以该组合物之总重计)之成分(α),其含一或多种具有介电各向异性△ε至少25之化合物,其中至少25重量%(以该组合物之总重计)之该化合物具有介电各向异性△ε至少40;及至少5重量%(以该组合物总重计)之成分(β);其中该成分(β)包括至少一种式III化合物及/或至少一种式IV化合物及/或至少一种式V化合物及/或至少一种式VI化合物及/或至少一种式VII化合物:@sIMGTIF!d10279.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10280.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10281.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10282.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10283.TIF@eIMG!其中a及b彼此独立为0或1;R31、R32、R41、R42、R51、R52、R61、R62、R71及R72彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;L31为H或F;Z41为-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH=CH-或-C≡C-;@sIMGCHAR!d10496.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10497.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10498.TIF@eIMG!及@sIMGCHAR!d10506.TIF@eIMG!彼此独立为@sIMGCHAR!d10507.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10502.TIF@eIMG!;@sIMGCHAR!d10500.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10501.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10499.TIF@eIMG!;@sIMGCHAR!d10503.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10504.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10505.TIF@eIMG!;其中L32及L33彼此独立为H或F。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该双重稳定态液晶装置为极点双重稳定向列性液晶装置。如申请专利范围第1或2项之液晶组合物之用途,其中该成分(α)包括至少一种式I化合物及/或至少一种式II化合物:@sIMGTIF!d10284.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10285.TIF@eIMG!其中c、d、e及f彼此独立为0、1、2、3或4;R11为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R21为C2-C15烯基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Z11及Z21彼此独立为单键或-C≡C-。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该成分(α)包括至少一种式VIII化合物:@sIMGTIF!d10286.TIF@eIMG!其中g及h彼此独立为0、1、2、3或4;R81为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Z81为单键或-C≡C-。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该成分(α)包括至少一种式IX化合物:@sIMGTIF!d10287.TIF@eIMG!其中j为0或1;R91为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Z91及Z92彼此独立为单键或-C≡C-;@sIMGCHAR!d10508.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10509.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10510.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10511.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10512.TIF@eIMG!;@sIMGCHAR!d10513.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10514.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10515.TIF@eIMG!@sIMGCHAR!d10516.TIF@eIMG!或其中L91、L92、L93及L94彼此独立为H或F。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该液晶组合物进一步包括:至少3重量%(以该组合物总重计)之成分(γ),其含一或多种具有光学各向异性△n至少0.20之化合物。如申请专利范围第6项之液晶组合物之用途,其中该成分(γ)包括至少一种式X之化合物:@sIMGTIF!d10288.TIF@eIMG!其中k为0、1、2、3或4;R101及R102彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;及@sIMGCHAR!d10517.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10518.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10519.TIF@eIMG!。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该液晶组合物进一步包括至少一种式XI之化合物及/或至少一种式XII之化合物及/或至少一种式XIII之化合物及/或至少一种式XIV之化合物:@sIMGTIF!d10289.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10290.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10291.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10292.TIF@eIMG!其中R111及R142彼此独立为C2-C15烯基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R121、R131、R132及R141彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R122为C1-C15烷基,其为未经取代或经卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Y111为F、Cl、彼此独立经卤素单-或多-取代之C1-C15烷烃基(alkanyl)或C2-C15烯基、或经卤素单-或多-取代之C1-C15烷氧基;L111及L112彼此独立为H或F;及@sIMGCHAR!d10520.TIF@eIMG!及@sIMGCHAR!d10521.TIF@eIMG!彼此独立为@sIMGCHAR!d10522.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10523.TIF@eIMG!。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该液晶组合物包括至少50重量%(以该组合物总重计)之该成分(α)。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该液晶组合物包括至少50重量%(以该组合物总重计)之该成分(α),其中至少30重量%(以该组合物总重计)之该化合物具有至少40之介电各向异性△ε。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该液晶组合物包括该成分(α)之至少一种式II化合物及至少8重量%(以该组合物总重计)之该成分(β)。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该液晶组合物包括至少5重量%(以该组合物总重计)之该成分(γ)。如申请专利范围第1项之液晶组合物之用途,其中该液晶组合物包括至少一种式XV及/或式XVI及/或式XVII及/或式XVIII及/或式XIX及/或式XX及/或式XXI及/或式XXII之化合物:@sIMGTIF!d10293.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10294.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10295.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10296.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10297.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10298.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10299.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10300.TIF@eIMG!其中R151、R161、R171、R172、R181、R182、R201、R211及R221彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R191为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2可彼此独立经-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Y151、Y161、Y191、Y201、Y211及Y221彼此独立为F、Cl、彼此独立经卤素单-或多-取代之C1-C15烷烃基或C2-C15烯基、或经卤素单-或多-取代之C1-C15烷氧基;L151、L161、L191、L192、L201、L202、L203、L204、L211、L212、L213、L214、L215、L216、L221、L222、L223及L224彼此独立为H或F;及Z151为-CO-O-、CH2O或CF2O。一种液晶介质,其包括:至少15重量%之至少一种式I化合物:@sIMGTIF!d10301.TIF@eIMG!其中c及d彼此独立为0、1、2、3或4;R11为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;及Z11为单键或-C≡C-;及5至30重量%至少一种式II化合物:@sIMGTIF!d10302.TIF@eIMG!其中e及f彼此独立为0、1、2、3或4;R21为C2-C15烯基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;及Z21为单键或-C≡C-;及至少5重量%之一或多种式IIID或式IIIE化合物:@sIMGTIF!d10303.TIF@eIMG!@sIMGCHAR!d10524.TIF@eIMG!其中R31及R32彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻。一种液晶介质,其包括:5至30重量%之至少一种式II化合物:@sIMGTIF!d10304.TIF@eIMG!其中e及f彼此独立为0、1、2、3或4;R21为C2-C15烯基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;及Z21为单键或-C≡C-;及至少20重量%之至少一种式VIII化合物:@sIMGTIF!d10305.TIF@eIMG!其中g及h彼此独立为0、1、2、3或4;R81为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;及Z81为单键或-C≡C-;及至少5重量%之一或多种式IIID或式IIIE化合物:@sIMGTIF!d10306.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10307.TIF@eIMG!其中R31及R32彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻。一种双重稳定态液晶装置,包括:两个外部基板,其与框架一起形成液晶盒;存在该液晶盒内之液晶组合物;在该外部基板内部上具有对准层之电极结构,其中至少一个对准层包括可使液晶组合物采用至少两种不同稳定态之对准光栅,其中该电极结构与该对准层之组装使得在该至少两种不同稳定态间之切换可藉对该电极结构施加适宜电讯号而达成;其中该液晶组合物包括:至少30重量%(以该组合物之总重计)之成分(α),其含一或多种具有介电各向异性△ε至少25之化合物,其中至少25重量%(以该组合物之总重计)之该化合物具有介电各向异性△ε至少40;及至少5重量%(以该组合物总重计)之成分(β);其中该成分(β)包括至少一种式III化合物及/或至少一种式IV化合物及/或至少一种式V化合物及/或至少一种式VI化合物及/或至少一种式VII化合物:@sIMGTIF!d10308.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10309.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10310.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10311.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10312.TIF@eIMG!其中a及b彼此独立为0或1;R31、R32、R41、R42、R51、R52、R61、R62、R71及R72彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;L31为H或F;Z41为-CO-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH=CH-或-C≡C-;@sIMGCHAR!d10525.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10526.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10527.TIF@eIMG!及@sIMGCHAR!d10528.TIF@eIMG!彼此独立为@sIMGCHAR!d10529.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10530.TIF@eIMG!;@sIMGCHAR!d10531.TIF@eIMG!@sIMGCHAR!d10532.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10533.TIF@eIMG!;为@sIMGCHAR!d10534.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10535.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10536.TIF@eIMG!;其中L32及L33彼此独立为H或F。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该装置为极点双重稳定向列性液晶装置;及在该外部基板内部上具有对准层之该电极结构具有至少一个对准层,其包括可使液晶组合物之化合物在相同等距方位平面上采用不同预倾角角度之至少两种不同稳定态之对准光栅。如申请专利范围第16或17项之双重稳定态液晶装置,其中该成分(α)包括至少一种式I化合物及/或至少一种式II化合物:@sIMGTIF!d10313.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10314.TIF@eIMG!其中c、d、e及f彼此独立为0、1、2、3或4;R11为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R21为C2-C15烯基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Z11及Z21彼此独立为单键或-C≡C-。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该成分(α)包括至少一种式VIII化合物:@sIMGTIF!d10315.TIF@eIMG!其中g及h彼此独立为0、1、2、3或4;R81为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Z81为单键或-C≡C-。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该成分(α)包括至少一种式IX化合物:@sIMGTIF!d10316.TIF@eIMG!其中j为0或1;R91为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2可经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Z91及Z92彼此独立为单键或-C≡C-;@sIMGCHAR!d10537.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10538.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10539.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10540.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10541.TIF@eIMG!;@sIMGCHAR!d10542.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10543.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10544.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10547.TIF@eIMG!;其中L91、L92、L93及L94彼此独立为H或F。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该液晶组合物进一步包括:至少3重量%(以该组合物总重计)之成分(γ),其含一或多种具有光学各向异性△n至少0.20之化合物。如申请专利范围第21项之双重稳定态液晶装置,其中该成分(γ)包括至少一种式X之化合物:@sIMGTIF!d10317.TIF@eIMG!其中k为0、1、2、3或4;R101及R102彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;及@sIMGCHAR!d10548.TIF@eIMG!为@sIMGCHAR!d10545.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10546.TIF@eIMG!。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该液晶组合物进一步包括至少一种选自式XI之化合物及/或至少一种式XII之化合物及/或至少一种式XIII之化合物及/或至少一种式XIV之化合物:@sIMGTIF!d10318.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10319.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10320.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10321.TIF@eIMG!其中R111及R142彼此独立为C2-C15烯基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R121、R131、R132及R141彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R122为C1-C15烷基,其为未经取代或经卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;Y111为F、Cl、彼此独立经卤素单-或多-取代之C1-C15烷烃基或C2-C15烯基、或经卤素单-或多-取代之C1-C15烷氧基;L111及L112彼此独立为H或F;及@sIMGCHAR!d10549.TIF@eIMG!及@sIMGCHAR!d10550.TIF@eIMG!彼此独立为@sIMGCHAR!d10551.TIF@eIMG!或@sIMGCHAR!d10552.TIF@eIMG!。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该液晶组合物包括至少50重量%(以该组合物总重计)之该成分(α)。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该液晶组合物包括至少50重量%(以该组合物总重计)之该成分(α),其中至少30重量%(以该组合物总重计)之该化合物具有至少40之介电各向异性△ε。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该液晶组合物包括该成分(α)之至少一种式II化合物及至少8重量%(以该组合物总重计)之该成分(β)。如申请专利范围第21项之双重稳定态液晶装置,其中该液晶组合物包括至少5重量%(以该组合物总重计)之该成分(γ)。如申请专利范围第16项之双重稳定态液晶装置,其中该液晶组合物包括至少一种选自式XV及/或式XVI及/或式XVII及/或式XVIII及/或式XIX及/或式XX及/或式XXI及/或式XXII之化合物:@sIMGTIF!d10322.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10323.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10324.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10325.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10326.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10327.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10328.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10329.TIF@eIMG!其中R151、R161、R171、R172、R181、R182、R201、R211及R221彼此独立为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻;R191为C1-C15烷基,其为未经取代或经CN或卤素单-或多-取代且其中一或多个CH2基可彼此独立经-O-、-S-、-C≡C-、-CO-O-、-OC-O-置换,使得杂原子彼此不相邻(即,R191不为烯基);Y151、Y161、Y191、Y201、Y211及Y221彼此独立为F、Cl、彼此独立经卤素单-或多-取代之C1-C15烷烃基或C2-C15烯基、或经卤素单-或多-取代之C1-C15烷氧基;L151、L161、L191、L192、L201、L202、L203、L204、L211、L212、L213、L214、L215、L216、L221、L222、L223及L224彼此独立为H或F;及Z151为-CO-O-、CH2O或CF2O。
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