[發明專利]液晶介質

有效

• 申請號: 201180056528.5
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN103249806A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: H·赫施曼;M·韋特克;M·克贊塔;B·舒勒;V·雷芬拉特
• 申請（專利權）人: 默克專利股份有限公司
• 主分類號: C09K19/30
• 分類號: C09K19/30;C09K19/34;C09K19/42
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

技術領域

本發明涉及液晶介質(FK介質)，其用于電光學目的的用途，以及涉及含有該介質的液晶顯示器。

背景技術

液晶主要在顯示設備中用作電介質，因為這類物質的光學性質能受到施加的電壓的影響。基于液晶的電光學器件對本領域技術人員來說是極為熟知的且可以基于各種效應。這類器件的實例是具有動態散射的盒，DAP(排列相畸變)盒、賓/主盒、具有扭曲向列結構的TN盒、STN(超扭曲向列)盒、SBE(超雙折射效應)盒和OMI(光學模式干涉)盒。最為常見的顯示器件基于Schadt-Helfrich效應并且具有扭曲向列結構。此外，還有以與基板和液晶面平行的電場工作的盒，例如，IPS(面內切換)盒。特別地，TN、STN、FFS(邊緣場切換)和IPS盒是對于根據本發明的介質而言當前商業上令人關注的應用領域。

液晶材料必須具有良好的化學和熱穩定性和對電場和電磁輻射的良好的穩定性。此外，液晶材料應當具有低粘度并在盒中產生短的尋址時間、低的閾值電壓和高的對比度。

此外，它們應當在通常的操作溫度，即高于和低于室溫的最寬可能的范圍內具有合適的中間相（mesophase），例如對于上述盒而言的向列型中間相或膽甾型中間相。因為通常將液晶作為多種組分的混合物使用，因此重要的是組分彼此易于混溶。更進一步的性質如導電性、介電各向異性和光學各向異性必須根據盒類型和應用領域而滿足各種要求。例如，用于具有扭曲向列結構的盒的材料應當具有正的介電各向異性和低導電率。

例如，對于具有集成的非線性元件以切換獨立像素的矩陣液晶顯示器(MFK液晶顯示器)，期望具有大的正介電各向異性、寬的向列相、相對低的雙折射、很高的電阻率、良好的UV和溫度穩定性和低蒸氣壓的介質。

這類矩陣液晶顯示器是已知的。作為用于獨立地切換獨立像素的非線性元件可以使用例如有源元件(即晶體管)。于是使用術語“有源矩陣（aktiven?Matrix）”，其中可區分為以下兩種類型：

1.在作為襯底的硅晶片上的MOS(金屬氧化物半導體)或其它二極管。

2.在作為襯底的玻璃板上的薄膜晶體管(TFT)。

將單晶硅作為襯底材料使用限制了顯示器尺寸，因為甚至是不同分顯示器的模塊組裝也會在接頭處導致問題。

就優選的更有前景的類型2的情況來說，所用的電光效應通常是TN效應。區分為兩種技術：由化合物半導體例如CdSe構成的TFT，或基于多晶硅或非晶硅的TFT。對于后一種技術，全世界范圍內正在進行深入的工作。

將TFT矩陣施用于顯示器的一個玻璃板的內側，而另一玻璃板在其內側帶有透明反電極。與像素電極的尺寸相比，TFT非常小且對圖像幾乎沒有不利作用。該技術還可以推廣到全色功能的(farbtaugliche)圖像顯示，其中將紅、綠和藍濾光片的鑲嵌物(Mosaik)以使得每個濾光片元件與可切換的像素相對的方式布置。

TFT顯示器通常作為在傳輸中具有交叉的起偏器的TN盒來運行且是背景照明的。

術語“MFK液晶顯示器”在此包括具有集成非線性元件的任何矩陣顯示器，即除了有源矩陣外，還有具有無源（passiven）元件的顯示器，如可變電阻或二極管(MIM=金屬-絕緣體-金屬)。