TWI264461B

TWI264461B - Liquid-crystalline medium

Info

Publication number: TWI264461B
Application number: TW091136280A
Authority: TW
Inventors: Harald Hirschmann; Sven Schuepfer; Martina Weidner; Renate Graulich
Original assignee: Merck Patent Gmbh
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2006-10-21
Also published as: TW200301301A; DE10254602B4; JP4638119B2; US6808763B2; JP2003231884A; US20030194511A1; DE10254602A1

Description

1264461 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（1)本發明係關於用於扭曲向列（TN)和超扭曲向列（STN)液晶顯示器的液晶混合物，此顯示器的切換時間短且陡變性和角度依存性良好’及係關於用於其中的新穎向列液經混合物。已經知道顯示器，如：M.Schadt and W.Helfrich， Appl.Phys.Lett.51851 27( 1 9 7 1 )。已經知道 STN 顯示器，如： EP 0 131 216 B 1 ； DE 3 4 23 993 Al ； EP 0 098 070 A2 ； M.Schadt and F · L e e n h ou t s，1 71 h Freiburg Conference on Liquid Crystals(8- 1 0.04.87) ; K.Kawasaki 等人，SID 87 Digest 3 9 1 (20.6) ； M.Schadt and F.Leenhouts, SID 87 Digest 372(20.1) ; K.Katoh 等人，Japanese Journal of Applied Physics, Vol.26， No.l 1 5 L 1 7 8 4 - L 1 7 8 6 ( 1 9 8 7)； F.Leenhouts 等人，App].Phys.Lett.50(2 1 ),1 468( 1 987)； H. A. van Sprang and H. G. Koopm an? J . App 1. P h y s . 6 2 ( 5 )， 1 734( 1 987); T.J.Scheffer and J.Nehring，Appl.Phys.Lett. 45(10)，1021(1984), M.Schadt and F.Leenhouts, Appl.Phys. Lett.50(5)，236(1987)，和 E.P.Raynes，Mo】.Cry st.Liq.Cryst. Letters Vol.4(])，pp.l-8(] 986)。此處所謂的 STN 包含任何相當強烈扭曲的顯示器元件，其扭曲角度介於160°和3 60^ 之間，例如，根據 Waters等人（C.M.Waters 等人， Proc. Soc.Inf.Disp.(New York)(1 985)(3rd Intern. Display Conference，Kobe，Japan)的顯不兀件，STN-LCD (DE-A-35 0 3 259)，SBE-LCD(T.J.Scheffer and J.Nehring, Appl.Phys. Lett.45(1984)1021) 5 0^^[I-LCD(M.Schadt and F.Leenhouts, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 k 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2j0X297公釐） -5- 1264461 A7 B7 五、發明説明（2)

App]_Phys Lett.50( 1 987),236，DST-LCD(EP-A-0 246 842)或 BW-STN-LCD(K.Kawasaki 等人，SID 87 Digest 3 9 1 (2 0.6)) ο (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) STN顯示器與標準ΤΝ顯示器的區別在於電光特徵曲線陡變性較佳及與之有關的較佳對比値，及對比的角度依存性明顯較低。特別感興趣的ΤΝ和STN顯示器之切換時間非常短，方；低温更是如此。爲達短切換時間，之前曾藉由使用蒸氣壓相當高的單變（monotropic)添加物調整液晶混合物之最適旋轉黏度。但所達到的切換時間無法滿足所有應用。爲達根據本發明之顯示器之陡峭的電光特徵曲線，液晶混合物須具有相當大的彈性常數K33/K i!値和相當小的△ e /Δε丄値，其中，Αε是介電各向異値，ε丄是垂直於分子縱軸的介電常數。 k 除了最適合的對比和最適合的切換時間以外，對於此類型混合物有其他重要要求： 1 · d/P範圍寬經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 2· 化學長期穩定性高 3 · 電阻性高 ‘ 4 · 臨界電壓的頻率依存性和溫度依存性低。達到的參數組合仍不足，就高度多重發訊S TN顯示器（多重發訊比約I /4 00)而言更是如此，用於低度或中度多重發訊S TN顯示器（多重發訊比分別約1 /64和1 / ] 6)和TN顯不器那然。一個原因在於材料參數對於各式各樣要求呈現本紙張尺度適用中酬家轉（⑽）Μ規格（2似Μ7公幻 -6 1264461 種式

B

F

A7 B7 五、發明说明（3 ) 負面影響。因此對於切換時間短、操作溫度範圍寬、特徵曲線_ 峭、、對比的角度依存性良好、臨界電壓低之符合前述g $ 的TN和STN顯示器（特別是低度和中度多重發訊STN顯$ 器）仍有高度需求存在。本發明的目的是要提出液晶介質，特別是用於TN _ S TN顯示器者，其無前述缺點或者缺點程度較低，t 一 w澳時 .間較短（特別是於低溫時）且陡變性質極佳。現發現使用包含一或多種式A化合物和至少化合物之液晶混合物可達到此目的

A

Η Λ.

〇 >-R丨 bb

B 經濟部智慈財產局员工;/]費合作社印製其中， Ra 和 R1 是H、具1至l2個碳原子的烷基，其未經經CN或CF3單取代或經鹵素至少單取代，基團中的一或多個Cl基團亦可經取代，取分別是-◦-、-S-、 —八 m_______

-CO 子 -C0-0…-CKC〇或〇 c〇_〇，使得不直接彼此鏈結， _ ________ 不纸法又〜用中國國家標率（⑽）以規格（川)X 297公梦 -7 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（4)

Rb 是具2至7個碳原子的烯基， L1 是Η或F，而 χ 是〇或]。式Α和Β化合物用於根據本發明之ΤΝ或顯示器所用的混合物中，使得 • 電光特徵曲線陡峭， • 臨界電壓的溫度依存性低，及 • 切換極迅速，於低溫時更是如此。特別地，式Α和Β化合物明顯縮短ΤΝ和STN混合物的切換時間，同時，提高陡變性且使得臨界電壓的溫度依存性低。根據本發明之混合物的進一步特徵在於下列優點：一它們的黏度低， - 操作電壓和臨界電壓低，及 - 於低溫時，在顯示器中的擱置壽命長。本發明另係關於液晶顯示器，其包含 - 兩個外板，其與框架形成晶胞， - 位於晶胞中之具正介電各向異性的向列液晶混合物， - 電極層，其有排列層位於外板內側上， - 在外板表面處之分子縱軸和外板之間的傾斜角度由〇度至3 0度，及 - 晶胞中液晶混合物的扭曲角度（自排列層至排列層）介於22.5°和6000之間： - 向列液晶混合物包含本紙張尺度適用中國國家標準·（ CNS ) A4规格（2]〇X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-口經濟部智慈財產局員工消费合作社印製 1264461 A7 B7 五、發明説明（5) a) 1 5 - 8 0重量％液晶組份A，其由一或多種介電各向異値超過+]. 5的化合物構成， b ) 2 5 - 8 5重量％液晶組份B，其由一或多種介電各向異値介於-5和+1 . 5之間的化合物構成， c) 〇-20重量％液晶組份D，其由一或多種介電各向異値低於-5的化合物構成，及 d) 選用之光活性組份C，其量使得層厚度（外板間隔 )和對掌向列液晶混合物的自然間距之間的比由約〇 . 2至3 ，其特徵在於組份A包含至少一種式A化合物

經濟部智慧財產局資工消費合作社印製而組份B包含至少一種式B化合物

其中，

Ra ' Rb和Rbb、X和L]如前面之定義。本發明亦係關於TN和STN顯示器’特別是含有根據本發明之液晶混合物的中度和低度多重發訊STN顯示器。式A特別含括次式A-]至A-4化合物水紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]0X 297公釐） 9 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（6) 烷基

烷基

F / 〇 V- -/ 0 V -CN / 〇 \ / p 〇 >- V CN 〇 / A-1 A-2

F Α·3

嫌基一^ 〕( 〇 ) CN

Α-4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

、1T 其中，烷基是具1至]2個碳原子的直鏈或支鏈烷基，烯基是具2至12個碳原子的直鏈或支烯基。特別佳之根據本發明之混合物包含至少一種式Α-]和 /或Α-2化合物，特別佳者中，至少一種式A- 1化合物中的L】=F。式Α和Α -]至Α-4中，特別佳的Ra是具2至7個碳原子的直鏈烷基或烷氧基、】E-烯基或3E-烯基。式B特別含括次式B-]至B-6化合物。本紙張尺度適用中國國家標準ί CNS ) Α4規格（2]OX297公釐）線經濟部智慧財產局貞工消費合作社印¾ ~ 10- 1264461 A7 五、發明説明（燦基—{ Η Η

〇 >—烷基巳-1 _ 基一〈Η

Β-2 稀基~~( Η \ Η Β-3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 •裝· 烯基一(Η Η 〇 >一烷基 Β-4 少希基—(Η Η 巳-5 訂少希基—(Η Η

〇〉一烯基$ Β-6 其中，烷基和烷基* 分別是具1至】2個碳原子的直鏈或支鏈烷基，而 :)：希基和燒基* 分別是具2至]2個碳原子的直鏈或支Μ基 "烷基或’’烷基* 和”烯基Μ和”烯基* "以直鏈並具不超過 7個碳原子爲佳。式Α和Β化合物用於根據本發明之液晶混合物導致特別低的旋轉黏度値及TN和S TN顯示器的陡變性高和切換本紙張尺度適用中國國家標準i CNS )六4緹格（2]〇X297公釐）線經濟部智慈財產局負工消費合作社印製 -11 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（8) 時間短（特別是於低溫時）。除了式A化合物以外，組份A或根據本發明之液晶混合物另以包含一或多種3,4,5-三氟苯基化合物爲佳，此選自式11a至111化合物：

F

lla (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝經濟部智慧財4局員工消費合作社印製

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2K)X29‘7.公漦） lib

He lid lie 、訂線 -12 ~ 1264461 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 太紙張尺度適用中國國家標準（CNS；、.Α4規格C Ο X 公釐） -裝

、1T 線 1264461

1264461 A 7 B7 五 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製發明説明（11)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]OX297公釐 -15 - 1264461 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 A7 B7 ‘五、發明説明（3 R2

R2

其中，R2如Ra之定義，L3和L/分別是η或F。·這些化合物中的R2以具有不超過7個碳原子的烷基、烯基、烷氧基或;)¾氧基爲佳。特別佳的情況中，根據本發明之介質或組份A包含式 Ila、lib、lie、lid、lie、Ilf、Ilg、Ilj、II*b、II*c、II*d 、：ll*f和/或II*i化合物，特別是包含Ila、lib、lid、lli 、II* a和II *i化合物。根據本發明之混合物以包含一或多種式nia至III」的氰基化合物爲佳：本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格ί 2]ΟΧ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-16- 1264461 A7 B7 經濟部智葸財產局員工消費合作社印糾衣

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]〇Χ297公釐） -17 - 1264461 Α7 Β7 五、發明説明（

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 其中，R3如Ra之定義，L1、L2和L5分別是Η或F。這些化合物中的R3之特別佳者是具不超過7個碳原子的烷基、烯基或烷氧基。 . 特別佳者是包含~或多種式Illb、IIIc和Illf化合物之混合物，特別是其中的LI和/或L2是F者。式八、：8和式113-111、11*3-11*及111&至111】及它們的次式中之各種化合物或可用於混合物或根據本發明之TN和 s τ N顯示器中的其他化合物爲已知化合物或可藉類似已知化合物的方式製得。式B化合物黏度低，特別是旋轉黏度低，且彈性常數比K33/K ! !低，因此使得根據本發明之顯示器的切換時間短，式Α化合物的介電各向異性高’於提高濃度時更是如此，此使得黏度降低。本纸ί長尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]〇>^97公釐） ·] 丁線經濟部智慧財度局8工消費合作社印製 1264461 A7 B7 __ ___—--—--- - ----1 ----------- 丨丨丨----------------------- 五、發明说明（）5 較佳液晶混合物包含一或多種組份A化合物，其量以 ]5%至75%爲佳，20%至65%特別佳。這些化合物的介電各向異値△ ε - 士3，特別是△ ε 2 +8，△ ε - + ] 2特別佳。其他較佳混合物包含 • 一或多種，特別是一或二種，式Α化合物， • 一、二或三種式A-1和A-3化合物， • 一或多種，特別是二、三或四種式B化合物 • 一或多種，特別是二至五種，式Illb、IIIc和/或Illf 化合物。較佳液晶混合物包含一或多種組份B化合物，以25至 8 5 %爲佳。B組化合物的特點在於它們的旋轉黏度r 1低。組份B以包含一或多種式IV化合物爲佳 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1

經濟部智^財產局肖工涓費合作社印製其中， ηι 是〇或]， R4 是具2至7個碳原子的烯基， R5 當⑴二〇時，如之定義，當m =;[時，是f、c】、CF3 或〇cf3，特別佳的式IV化合物是其中的R4爲具2至7個碳原子的燒基考，特別是下列式者：本纸永尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（21〇χ297々楚) 1264461 A7 B7 五、發明説明（4

R 3a

H W Η

R IV1

R 3a

4a H H

R4 IV2

R 3a

~\_A

H W H

~\JT

R 4a IV3

R 3a Λ_/

H /—院基 IV4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

R

H

H 院基 IV5 IV6

Η V—< H 3s 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

R 其中3 R3a和R4a分別是H、CH3、C2H5或卜C3H7，烷基是具1至7個碳原子的烷基。特別佳的情況中，根據本發明之TN和S TN顯示器包含至少一種式]V 1和/或I V 3化合物（其中，R3 a和R“具相同意義），顯示器中的液晶混合物包含至少一種式IV5化合物。另一較佳實施例中，根據本發明之混合物包含一或多種式]V6化合物。較佳情況中，組份B另包含選自式V-]至V- 9的二環化合物本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規袼（2) 0X297公釐 -20 1264461 A7 B7 五、發明説明（

V~1 V-2

R6-< Η >—< 0 >-R V-3

V-4 V-5 V-6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R6-< η >—< Η

Ru-< H >-CH2CH2—( H >—R V^7 R6-< H >-COO ~( O >—R7 ν·8 V-9 經濟部智慈財產局員工消t合作社印製和/或一或多種化合物選自式V- 1 0至V-26的三環化合物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -21 ~ 1264461 A 7 B7 五、發明説明（ib 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

ν· ν" ν- ν- ν· ν- ν· ν· ν- 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁，裝、?τ •t 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2]ΟΧ 297公釐） -22 - 1264461 A 7 B7 五、發明説明（ib

V-21 V-22

R6-/ 0 V-CHXH, —( 〇 )~~( 0 >-R V-23

V-24

COO—( O >—R

H V-COO~( H >-R V-25 和/或一或多種化合物選自式V-2 6至V-32的三環化合物 R -< H W 0 W 〇 V-< H V-R7 V-26 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) R —< Η >—CH2CH,—< 0 V-27 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 RΜ H W Η V-< 0 >—/ H V-R7 V-28

R -< H H >-CH2CH2- 〇 Η λ-Κ

本纸張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]0X297公釐） V-29 V^30 ~23 ~ 1264461 A7 B7 五、發明説明（2b

(請先閱讀背面之注意事經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中，R6和R7如式A中的Ra之定義，L是η或F。特別佳的化合物是式V-24至V-S2，其中R6是院基， R7是烷基或烷氧基，特別是烷氧基，各者具1至7個|碳原子。其他較佳者是V-24、V-26和V-32化合物，其中的l 是F。特別佳的情況中，式V-1至V-S2化合物中的R6和R7 是具1至12個碳原子的直鏈烷基或烷氧基。有須要時，此液晶混合物包含光活性組份C，其量使得層厚度（隔開外板）和對掌向列液晶混合物的自然間距之間的比値大於0.2。多種對掌摻雜劑（一些是市售品）可供嫻於此技術者用於組份，如：壬酸贍甾酯、S-811、S-101 1和S-20]1(得自 Merck KGaA，Darmstadt)和 CB15(BDH，Poole,UK) 。未限制摻雜劑之選擇。組份C的化合物比例以由0至10%爲佳，特別是〇至 5%，〇至3 %特別佳。有須要時，根據本發明之混合物亦可包含不超過2 0% 一或多種介電各向異値低於-2的化合物（組份D)。如果混合物包含組份D化合物，以一或多種化合物’ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】OX 297公釐） 1# -項再填. 裝— ,寫本頁、\=口 -24 - 1264461 A7 B7 ' —*-------------... __ 五、發明説明（3 含結構單元2，3 -二氟;4 _伸苯基爲佳，此如ρ E - A 3 8 0 7 80]、38 07 86 1、38 07 863、38 07 864 或 38 07 908 中所述 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化合物。特別佳者是含此結構單元的二苯乙炔，此如國際專利申請案PCT/DE 8 8/00 1 3 3中所述者。

其他已知的組份D化合物有，如：含有下列結構單元 CN F ~C/-或一{3乙的2,3~二氰基氫醌或環己烷衍生物，此如 DE-A32 31 707 和 DE-A34 07 013 中所述者。根據本發明之液晶顯示器以不含組份D化合物爲佳。

Ra、Rb、Rbb、R2、R3、R4、R5、R6 和 R7 中所謂的"焼基”涵蓋直鏈和支烯基，特別是直鏈基團。特別佳的烯基有 C2-C7-1E-烯基、c4-C7,3E-烯基、烯基、C6-C7-5-烯基和C7-6-烯基，特別是C2-C7-1E-烯基、（VC7-3E-烯基和 C5-C7-4-嫌基。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製較佳的烯基例有乙烯基、1E-丙烯基、1E-丁烯基、ιΕ_ 戊烯基、1E -己烯基、]Ε·庚烯基、3E-丁烯基、3E -戊烯基、 3Ε-己烯基、3Ε-庚烯基、心戊烯基、4Ζ-己烯基、4Ε-己烯基、4 庚烯基、％己烯基、6-庚烯基之類。以具不超過5個碳原子的基團爲佳。根據本發明之液晶混合物的其他較佳實施例中 — 另包含一或多種（一、二或三種特別佳）式V a和/或 Vb的雜環狀化合物本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) μ規格（2]〇X29祕釐） -25 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（必

N

Va

0 h-R

Vb R6和R7 具前述意義，而 Y 是F或Cl，其中，Va和Vb化合物所佔比例以2至35%爲佳，特別是5至20%， — 另包含一或多種（以一、二或三種）式Th、T2b和/或 T2c的二苯乙炔化合物，

FV T2a (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇

O V-R T2b 經濟部智M財產局員工消f合作社印製

F

F 、一 T2c v 其中，R6和R7具前述意義。丁2a、T2b和/或T2c化合物比例由2至40。/〇，特別是 5至3 0 %。較佳情況中，根據本發明之混合物包含二或三種式T2a和/或T2b化合物。本紙朵尺度適用中國國家標準（CNS ) Ad規格（2]〇X297公釐） -26- 1264461 Α7 Β7 五、發明説明（允特別佳的實施例中，此混合物包含 — 至少一種式Illc化合物； - 至少一種式T2c化合物 - 至少兩種（特別是三種）式B化合物； — 至少一種式T2 a化合物和/或至少一種式T2b化合物 •- 至少一種其式如下的化合物；

F

CN (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製其中，L1是Η或F ; 一至少2.5重量％式1V-5化合物； — 5 - 3 0重量°/。，以1 0 - 2 5重量％爲佳，的式Α化合物； - 5 - 3 0重量％，以5 - 2 0重量％爲佳，的式B化合物； — 至少一種式A化合物的同系物，其中，Ra以CH3、 C2H5、n-C3H7 和】爲佳。其他特別佳的實施例係關於以下液晶混合物，其中， - 包含共三至六種式A和B化合物，這些化合物在總混合物中之比例由2 5至6 5 %，特別是3 0至5 5 %，一包含超過2 0 %介電各向異値△ ε - +] 2的化合物。根據本發明之混合物的特點在於，特別是用於ΤΝ和 STN顯示器時，層厚度高，總切換時間極短= 。 .木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ΊΟΧ 297公釐） -27 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（分根據本發明之STN和TN晶胞中所用液晶混合物具介電正性△ £ 。特別佳的液晶混合物△ ε ^ 3，特別是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ (Ξ — 5 〇根據本發明之液晶混合物具有有用的臨界電壓νιϋ/()/2〇和旋轉黏度7 ,値。如果光徑差d ·△ η爲預定値，以光學各向異値△ η定義層厚度d値。特別地，當d ·△ η値相當 ®時’所用之根據本發明之液晶混合物以光學各向異値相當高者爲佳，因爲此時可以選擇相當小的d値，有利於得到較佳的切換時間値。但是，即使根據本發明之液晶顯示 • 器包含根據本發明之△ η値較小的液晶混合物，亦具有有利於切換時間的特徵。根據本發明之液晶混合物的另一特徵在於電光特徵曲線的斜率佳並可於高速率多重發訊情況下操作，特別是於高於2 0 °C操作。此外，根據本發明之液晶混合物的穩定性高’具有有利的電阻値和臨界電壓頻率依存性。根據本發明之液晶顯示器的操作溫度範圍寬且具有良好的對比角度依存性。經濟部智悲財產局肖工消費合作社印製根據本發明之液晶顯示元件的構造包含極化器、電極基板和經處理的電極表面（此處理使得液晶分子各者緊鄰排列，通常一個電極至另一電極的扭曲角度I 6 0。至7 2 0。，此視顯示元件的一般設計而定。此處所謂的”一般設計”指廣義定義且亦含括TN和STN晶胞所有變化和修飾，包括基質顯示元件，特別地，此顯示元件包含額外磁鐵。兩個底質的表面傾斜角可相同或相異。以相同傾斜角本紙裱尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） i ，28_ 1264461 A 7 -™— " 一 "" " '~" --- 五、發明説明（爲佳。較佳TN顯示器在底質表面的分子縱軸和底質之間的預傾斜角度是0°至7°，以〇.〇] ^至5°爲佳，特別是〇.]。至 213。STN顯示器中，預傾斜角是1°至3〇°，以]。至]2。爲佳，特別是3°至10°。 TN混合物在晶胞中的扭曲角度介於2 2 · 5。和]7 〇。之間，以介於4 5 Q和1 3 0。之間，特別是介於8 0。和1 1 5。之間。晶胞中，S T N混合物之排列層與排列層之間的扭曲角度介於1000和600°之間，以介於170°和3 00。之間爲佳，特別是介於]80°和270°之間。 0^-- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智跬財產局貨工消費合作社印裝根據本發明可使用的液晶混合物之製備以目前已知方式進行〇所欲組份量以較少量溶解於構成主要構份的組份中 ? 此可於提高溫度進行。或者可以混合組彳汾於有機溶劑（如丙酮氯仿或甲醇）中之溶液，及於充份混合之後移除溶液 (如：蒸f留）° 此介電物亦可包含嫻於此技藝者已知並述於文獻中的其他添加物。例如，可以添加〇 -1 5 %多向色染料或對掌摻雜劑 0 本說明書和下列實例中，液晶化合物的結構以縮寫 -={== 衣示 ? 根據下面的附表 A和B轉譯。所有基團 CnH [2η +】和 Cn ,Η 2 m -f 1分別是具j η和m個碳原子的直鏈烷基（: η和 in ：1 2 . S 、 4，、5 、6、7 、8、9、] 〇、1 1 或 1 2) 〇烯基爲反式構形 0 附表 B 中的編碼不證自明。附表A中，僅列出母結構的縮寫〇各例中，母結構的縮寫之後以連字號列出取代基 R1 .—一^^ 、R 2 ^ 、L1、L” ;和L3*代碼。 -— 本紙乐尺度適用中 ’國國家標準（CNS ) A4規格（2]0x 297公梵） i# -29 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（全經濟部智愁財產局員工消費合作社印製 r】O”5l2' L3、;碼 R]* R2* L2, L3* nm CnH2n+1 CmH2m+ 1 Η Η Η nOm OCnH2n+] CniH2m+ 1 Η Η Η nO.m CnH2n+} OC】nH2】：n+l Η Η Η η CnH2n+1 CN Η Η Η nN.F CnH2n+l CN Η Η F nN.F.F Ci-jH^n+l CN Η F F nF C]-jH2n + l F Η Η Η n〇F OCnH〇n+l F Η Η Η nF.F CnH2n-r 1 F Η Η F nmF CnH2n十 1 CmH:!]·)十] F Η Η nOCF3 +1 ocf3 Η Η Η n-Vm CnH2n+l .CH=CH-CmH2m+1 Η Η Η nV-Vm C】〕H2】wCH=CH- -CH=CH-CniH2m+1 Η Η Η TN 和 STN 顯示器以包含含括一或多種選自附表 A 和Β 之化合物的液晶混合物爲佳。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規枱（2]0:<29?公釐） ------：---·$-- 讀先間讀背而之注意事項再填寫本頁) d » 30 - 1264461 A7 B7

五、發明説明（2)7 附表 A : ( L”，L2'Lr二Η 或 F

R

CBC C〇〇~{^

-R

CH

R

〇)—CEC—( o )一R R

c三 c—( 0 /-R'

CPTP

PTP

ECCP

R -Λ H

r1.—(^y~

rz r1— EPCH R‘

R1W O V-COO—(卜R' 經濟部智慧財產局M工消f合作社印製

CP

ME

rv-h ——coo—o V-r"

R

HP R1 —( H >~—(^Hy-R2 Rr—~( H >-R'' CCH

CCPC 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-31 - 1264461 A7 B7

五、發明説明（企附表B

” CnH2n+1 F

CP-nmF

CCZU-rvF

CnH2n+

CmH2n CC-nV-Vm

CnH2n~^(^> —Cmhm” CCP-Vn-m

CnH2n：T

O >-F --------9裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11

CCP-nV-m N

CnH2n.1-\ 〇N^—~^ 〇 A_CmH2m，1 PYP-nm C H, PYP-nF,二--(^- CmH2m” PTP-nOm d 經濟部智毯財產局肖工消費合作社印製 C H, 〇〇

O >-F

CDU-n-F

〇 )_CrnH2rT

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Ad規格（2]0:<297公釐） -32 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（2b

F F

2n+1

CnH2n,

Du-n-N

PCH^nN.F.F ^辦衣 IIT;------丨 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智延財產局員工消費合作社印製本纸張尺度適用中國國家榇準（CNS )八4規格（2]0 X 297.公釐） -33- 1264461 A7 B7 五、發明説明（3b附表c附表c列出根據本發明之混合物常用的摻雜劑

0 V-CN C 15 CB 15 c6h13-ch-o-< ο CH, 0—( Ο )—C5H11 CM 21

CfiH_0—< 〇

〇 ~ CH-C6H13 CH, R/S-811

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

c8h17〇

CM 45 CM 47 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2]0X297公釐） -34 - 1264461 ΑΊ Β7 五、發明説明（分經濟部智站財產局员工消費合作社印製

ο 3 ώ R/ 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2] OX 2W公釐） 1264461 經濟部智&財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（佥

附表D 可添加至根據本發明之混合物中的安定劑如下：

---：---^---裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁二呑， it 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規袼（2]〇X 297公釐） -36 · 1264461 A7 B7 五、發明説明（僉

—r ：---^---Λ 在------- 丁_______ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局貞工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -37 - 1264461

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2] OX 297公漦） -38- 1264461 A7 B7

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]0\297公釐） …39- 1264461 A7 B7 五、發明説明（全

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下列實例用以說明本發明但不造成限制。符號意義如下： c].p·澄淸點（向列一各向異相轉變溫度）， S -N碟狀液晶分子-向列相的相轉變溫度，

Vise.流動黏度（平方毫米/秒，除非特別聲明，否則於20 °C 測定）， △ η光學各向異値（5 8 9奈米，2CTC) △ ε介電各向異値（1kHz，20°C ) Τ !旋轉黏度（mPa · s，20°C ) 陡度特徵曲線的陡度= (V9〇/V】。-])· ]00[%] 經濟部智¾財產局員工消費合作社印製 V i 〇臨界電壓=相對對比1 〇%的特徵電壓 V9〇臨界電壓=相對對比90%的特徵電壓 tave (、+ ί〇η、)/2(平均切換時間） ton 開啓和達到最大對比之90%之間的時間 toff關閉和達到最大對比之]〇%之間的時間 mux多重發訊速率

Uwe低溫儲存穩定性，單位是小時（-20T：、-30t、-40°c) 本纸张尺度適用中國國家標準（CNS ) 規格（2：I0X 297公麓） - 4 0 - 1264461 A1 B7 、五、發明説明（永前文和下文中，所有的溫度單位是它。％是重量％。除非特別聲明，否則所有的値係關於20 °C。除非特別聲明，此顯示器以非多重發訊模式驅動。除非特別聲明，扭曲角度是240°。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CKS ) A4規格（2】0 X 297公釐） -41 - 1264461 A7 B7 五經濟部智毡財產局員工消費合作社印製、發明説明（免實例1 ME2N.F 7.00% Clearing point [°C]: +91.0 ME3N.F 7.00% Δη [589 nm, 20°C]: +0.1393 ME4N.F 7.00% Mux: 1/64 PCH-3N.F.F 10.00% Bias: 1/9 CCG-V-F 14.00% HTP [1/pm, 20°C]: -12.06 CC-5-V 3.00% d · Δη [pm, 20°C]: 0.85 CCP-V-1 13.00% Twist [°]: 240 CCP-V2-1 7.00% Vi 0.0,20 [V]： 1.19 PPTUI-3-2 10.00% tave [ms, 20°C] 250 CCPC-33 4.00% CCPC-34 4.00% CCPC-35 4.00% DU-3-N 10.00% 實例2 ME2N.F 6.00% Clearing point [°C]: +94.0 ME3N.F 6.00% Δη [589 nm, 20°C]: +0.1392 ME4N.F 7.00% Mux: 1/64 PCH-3N.F.F 10.00% Bias: 1/9 CCG-V-F 15.50% HTP [1/pm, 20°C]: -11.99 CC-5-V 3.00% d · Δη [pm, 20°C]: 0.85 CCP-V-1 13.00% Twist [°j: 240 CCP-V2-1 7.00% ▽Ί 0.0,20 [V]: 1.24 PPTUI-3-2 10.50% isve [ms, 20°C] 240 CCPC-33 4.00% CCPC-34 4.00% CCPC-35 4.00% DU-3-N 10.00% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2；!0Χ297公釐） -42 - 1264461 A7 B7 五、發明説明（釦實例3 ME2N.F 2.00% Clearing point [°C]: +93.0 ME3N.F 3.00% Δη [589 nm, 20°C]: +0.1371 PCH-3N.F.F 10.00% Mux: 1/64 CCGA/-F 14.00% Bias: 1/9 CC-5-V 8.00% HTP [1/μΓη, 20°C]: -11.65 CCP-V-1 13.00% d · Δη [pm, 20°C]: 0.85 CCP-V2-1 7.00% Twist [°]: 240 PPTUI-3-2 12.00% Vl〇.〇,20 [V]： 1.26 CCPC-33 4.00% tave [ms, 20°C] 200 CCPC-34 4.00% CCPC-35 3.00% DU-3-N 10.00% PZU-V2-N 10.00% (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧对產局員工消費合作社印製實例4 PCH-3N.F.F 10.00% Clearing point [X]: +91.0 ME2N.F 2.00% Δη [589 nm, 20°C]: +0.1625 ME3N.F 2.00% Mux: 1/64 CC-5-V 9.00% Bias: 1/9 CCG-V-F 18.00% HTP [1/μηι, 20°C]: -11.37 CCP-V-1 8.00% d · Δη [μηη, 20°C]: 0.85 CCP-V2-1 5.00% Twist [°]: 240 CVCPAA1 4.00% Vi〇 [V]: 1.65 CVCP-V-01 4.00% tave [ms, 20°C] 110 CVCP-1V-01 2.00% PTP-102 3.00% PTP-201 3.00% PPTUI-3-2 20.00% DU-3-N 10.00% 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規袼（2]0X297公釐） -43 - 1264461 A7 B7 經濟部智慧財產局貞工涓費合作¾印製五、發明説明（4b 實例5 PCH-3N.F.F 10.00% Clearing point [°C]: +88.5 ME2N.F 1.00% Δη [589 nm, 20°C]: +0.1608 ME3N.F 1.50% Mux: 1/64 CC-5-V 10.00% Bias: 1/9 CCGAAF 18.00% HTP [1/μηι, 20°C]: -11.13 CCPAA1 8.00% d · Δη [pm, 20°C]: 0.85 CCP-V2-1 5.00% Twist [°]: 240 CVCP-V-1 4.50% Vi〇 [V]: 1.70 CVCPA/-01 3.00% tave [ms, 20°C] 106 CVCP-1V-01 2.00% PTP-102 4.00% PTP-201 5.00% PPTU1 各 2 18.00% DU各N 10.00% 霣例6 CC-5-V 13.00% Clearing point [°C]: +89.0 CCG-V^F 16.00% Δη [589 nm, 20°C]: +0.1596 CCPAM 10.00% Mux: 1/64 CCP-V2-1 6.00% Bias: 1/9 CVCPAM 4.00% HTP [1/μηι, 20°C]: -10.53 CVCP-V-01 4.00% d · Δη [μιη, 20°C]: 0.85 CVCP-1V-〇1 2.00% Twist [°]: 240 ΡΤΡ·102 5.00% V10 [V]: 1.70 ΡΤΡ-201 5.00% t3ve [ms, 2〇°C] 95 ΡΤΡ·3〇1 4.50% PPTUI-3-2 12.00% DU-3-N 10.00% PZU-V2-N 10.00% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]〇X 297公釐） -44 - 1264461 A 7 B7 五、發明説明（4>1 經濟部智¾財產局貞工消費合作社印製實例7 ME2N.F 2.00% Clearing point [°C]: +91.0 ME3N.F 2.00% Δη [589 nm, 20°C]: +0.1609 ME4N.F 7.00% Mux: 1/64 CC-5-V 11.00% Bias: 1/9 CCG-V-F 19.00% HTP [1/pm, 20°C]: -10.91 CCPAM 9.00% d · Δη [μηι, 20°C]: 0.85 CCPA/2-1 5.00% Twist [°]: 240 CVCPAM 4.00% Vi〇 [V]: 1.66 CVCPAA01 4.00% CVCP-1V-01 2.00% PTP-102 5.00% PTP-201 3.00% PTP-302 3.00% PPTUI-3-2 14.00% DU各N 10.00% (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2]0 X 297公釐） -45 -

Claims

1264461 ABCD •、申請專利範圍 1 ].一種液晶介質，其特徵在於其包含一或多種式A化合物 F C R' CN A C 和至少一種式B化合物 Η (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Η R bb 巳其中，經濟部智慧財產局員工消WW合作社印製 Ra和Rbb是Η、具1至]2個碳原子的烷基，其未經取代或經CN或CF3單取代或經鹵素至少單取代，這些. 基團中的一或多個CH2基團亦可經取代，取代基分別是- 〇·、-s·、一 ◊ —、-CH = CH-、-C=C-、-CO-、-CO-O-、-0-C0 -或- O- CO-O-，使得 0 原子不直接彼此鏈結5 Rb 是具2至7個碳原子的烯基， L] 是Η或F，而 X 是〇或 1。 2.如申請專利範圍第1項之液晶介質，其中其包含至少一種化合物選自Α-]至Α4化合物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2Ι0Χ 297公釐） ~ 46 - 1264461 ABCD 申請專利範圍 2 烷基

烷基

〇 \ 〇〇 \ 〇〇)—CN F 〇卜CN V F A-2 讎' )~<^〇 >—CN A-3 I I I - I‘ i ί Y"1 1! - I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 烯基 F C

A-4 其中烷基是具I至】2個碳原子的直鏈或支鏈烷基，而烯基是具2至1 2個碳原子的直鏈或支烯基。經濟部智慧財產局員工消費合作社卬製 3 .如申請專利範圍第1或2項之液晶介質，其中另包含至少一種式Ila至111化合物 F

Η >- ila 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】OX 297公釐） 47 8 8 8 8 ABCD 1264461 經濟部智慧財產局D貝工消費合作社印製

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸张尺度適用中國國家#準（CNS ) A4規格（2]0X 297公釐） ~ 48 ~ 1264461 AS B8 C8 D8 申請專利範圍 4 R -Λ Η 〇〇

Ili R—< Η

Η V-COO —( 〇 )—F Hj R"—< Η

F Ilk (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇

III 其中R2 是Η、具1至1 2個碳原子的烷基，其未經取代或經 CN或CF3單取代或經鹵素至少單取代，這些基團中的一或多個ch2基團亦可經取代，取代基分別是- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S- <0 CH = CH-、-C= C-、-CO-、-C0-0-、-〇- C〇-或-O-CO-O…使得0原子不直接彼此鏈結 4 .如申請專利範圍第1或2項之液晶介或多種式Ilia至1IU氰基化合物其中另包含本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) Α4規格（2】0Χ 297公釐） -49 - 1264461 々、申請專利範圍 5 8 8 8 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —^^裝------訂--1 -------------^ ---；----- II 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -50- 1264461 V、申請專利範圍 6 ABCD

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R3 是H、具1至12個碳原子的烷基，其未經取代或經 CN或CF3單取代或經鹵素至少單取代，這些基團中的一或多個CH2基團亦可經取代，取代基分別是-0-、-S- 、一 ◊— 、 -CH=CH- 、 -Ce C-、 -CO· 、 -C0-0- 、 -0-C0-或-0-C0-0·，使得0原子不直接彼此鏈結，而 L1、L2和L5 分別是Η或F。 5 .如申請專利範圍第]或2項之液晶介質，其中另包含一或多種式IV化合物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Ad規格（2】0Χ 297公釐） -51 - 1264461 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍

其中 m 是〇或 1 ’ R4 是具2至7個碳原子的烯基， R5 當m = 0時，是Η、具1至12個碳原子的院基，其未經取代或經CN或CF3單取代或經鹵素至少單取代，這些基團中的一或多個CH2基團亦可經取代，取代基分另 fJ 是-〇-、-S-、一〇—、-CH = CH-'-C=C-、-CO-、-CO-0-、-0-C0 -或- 0- C0-0-，使得 0 原子不直接彼此鏈結，當時，是F、C]、CF3或OCF3， L1和L2 分別是Η或F。 6.如申請專利範圍第1或2項之液晶介質，其中介質另包含一或多種式T2a、T2b和/或T2c.表示的二苯乙炔化合 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -52- 1264461 ABCD 々、申請專利範圍 F

F 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中 R6和R7是Η、具1至1 2個碳原子的烷基，其未經取代或經CN或CF3單取代或經鹵素至少單取代，這些基團中的一或多個CH2基團亦可經取代，取代基分別是-〇-、-S- ' — 〇 — > -CH = CH- ^ -C = C- 、-CO-、-C0-0-、-0-C0 -或- 0- C0-0-，使得 0 原子不直接彼此鏈結。 7 .如申請專利範圍第1或2項之液晶介質，其中介質包含5 - 4 0重量％式A化合物。 8 .如申請專利範圍第1或2項之液晶介質，其中介質包含5 - 3 0重量％式B化合物。 9 .如申請專利範圍第1或2項之液晶介質，其中其包含超過2 0 %介電各向異値△ ε - +] 2的化合物。 ]〇.如申請專利範圍第1項之液晶介質，其中其用於電光用途。 - ]].一種含有如申請專利範圍第1項之液晶介質之電光液晶顯示器。 12.—種ΤΝ或STN液晶顯示器，其具有 - 兩個外板，其與框架形成晶胞， - 位於晶胞中之具正介電各向異性的向列液晶混合物， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •装· 訂本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ~ 53 - 1264461 A8 B8 C8 D8 「、申請專利範圍 9 - 電極層’其有排列層位於外板內側上， - 在外板表面處之分子縱軸和外板之間的傾斜角度由〇度至3 0度，及 - 晶胞中液晶混合物的扭曲角度（自排列層至排列層）介於 2 2.5 ° 和 6 0 0 ° 之間， - 向列液晶混合物包含 a) 1 5J5重量％液晶組份A，其由一或多種介電各向異値超過+ 1 . 5的化合物構成； b) 2 5-8 5重量。/〇液晶組份B，其由一或多種介電各向異値介於-1 . 5和+ 1 . 5之間的化合物構成； c) 〇_2〇重量。/〇液晶組份D，其由一或多種介電各向異値低於-5的化合物構成，及 ά) 選用之光活性組份C，其量使得層厚度（外板間隔）和對掌向列液晶混合物的自然間距之間的比由約 0.2 至].3 ，其特徵在於組份Α包含至少一種式Α化合物 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R

F

CN A 而組份B包含至少一種式B化合物本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -54 8 8 8 8 ABCD 1264461 六、申請專利範圍 1〇

其中， Ra和Rbb是Η、具1至12個碳原子的院基，过 ^未經取代或經CN或CF3單取代或經鹵素至少壤一乂取代，這些基團中的一或多個CH2基團亦可經取代，取代基分別是- 〇-、-S-、 — 〇 — > -CH = CH- > _σΞ c- 、-CO-、-CO-O-、-Ο-CO -或- O- CO-O-，使得 0 原子不直接彼此鏈結， Rb 是具2至7個碳原子的烯基， L1 是Η或F，而 χ 是〇或]。，j-------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本X) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 -55-