DE10152831A1 - Liquid crystal composition used in e.g. electrooptical liquid crystal displays, contains a tetra-fluorinated ester - Google Patents
Liquid crystal composition used in e.g. electrooptical liquid crystal displays, contains a tetra-fluorinated esterInfo
- Publication number
- DE10152831A1 DE10152831A1 DE10152831A DE10152831A DE10152831A1 DE 10152831 A1 DE10152831 A1 DE 10152831A1 DE 10152831 A DE10152831 A DE 10152831A DE 10152831 A DE10152831 A DE 10152831A DE 10152831 A1 DE10152831 A1 DE 10152831A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compounds
- liquid crystal
- alkenyl
- medium according
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 61
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 21
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims abstract description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 32
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 17
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 Oxaalkyl Chemical group 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 2
- AUXIEQKHXAYAHG-UHFFFAOYSA-N 1-phenylcyclohexane-1-carbonitrile Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1(C#N)CCCCC1 AUXIEQKHXAYAHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- HNEGJTWNOOWEMH-UHFFFAOYSA-N 1-fluoropropane Chemical group [CH2]CCF HNEGJTWNOOWEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004777 2-fluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(F)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004975 3-butenyl group Chemical group C(CC=C)* 0.000 description 1
- 125000006043 5-hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 206010073261 Ovarian theca cell tumour Diseases 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical compound ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000620457 Telestes souffia Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004216 fluoromethyl group Chemical group [H]C([H])(F)* 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 235000021395 porridge Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/46—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
- C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3015—Cy-Cy-Ph-Cy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
- C09K2019/3021—Cy-Ph-Ph-Cy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
- C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
- C09K2019/3077—Cy-Cy-COO-Ph
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
- C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
- C09K19/3001—Cyclohexane rings
- C09K19/3066—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers
- C09K19/3068—Cyclohexane rings in which the rings are linked by a chain containing carbon and oxygen atoms, e.g. esters or ethers chain containing -COO- or -OCO- groups
- C09K2019/3083—Cy-Ph-COO-Ph
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Medium, sowie dessen Verwendung für elektrooptische Zwecke und dieses Medium enthaltende Anzeigen.The present invention relates to a liquid-crystalline medium, as well its use for electro-optical purposes and this medium containing ads.
Flüssige Kristalle werden vor allem als Dielektrika in Anzeigevorrichtungen verwendet, da die optischen Eigenschaften solcher Substanzen durch eine angelegte Spannung beeinflußt werden können. Elektrooptische Vorrich tungen auf der Basis von Flüssigkristallen sind dem Fachmann bestens bekannt und können auf verschiedenen Effekten beruhen. Derartige Vor richtungen sind beispielsweise Zellen mit dynamischer Streuung, DAP- Zellen (Deformation aufgerichteter Phasen), Gast/Wirt-Zellen, TN-Zellen mit verdrillt nematischer ("twisted nematic") Struktur, STN-Zellen ("super twisted nematic"), SBE-Zellen ("superbirefringence effect") und OMI-Zellen ("optical mode interference"). Die gebräuchlichsten Anzeigevorrichtungen beruhen auf dem Schadt-Helfrich-Effekt und besitzen eine verdrillt nema tische Struktur.Liquid crystals are mainly used as dielectrics in display devices used because the optical properties of such substances by a applied voltage can be influenced. Electro-optical Vorrich Solutions based on liquid crystals are well suited to the expert known and can be based on various effects. Such Vor directions are, for example, cells with dynamic scattering, DAP Cells (upright phase deformation), guest / host cells, TN cells with twisted nematic structure, STN cells ("super twisted nematic "), superbirefringence effect (SBE) cells and OMI cells ("optical mode interference"). The most common display devices are based on the Schadt-Helfrich effect and have a twisted nema table structure.
Die Flüssigkristallmaterialien müssen eine gute chemische und thermische Stabilität und eine gute Stabilität gegenüber elektrischen Feldern und elektromagnetischer Strahlung besitzen. Ferner sollten die Flüssigkristall materialien niedere Viskosität aufweisen und in den Zellen kurze Ansprechzeiten, tiefe Schwellenspannungen und einen hohen Kontrast ergeben.The liquid crystal materials need a good chemical and thermal Stability and good stability to electric fields and have electromagnetic radiation. Furthermore, the liquid crystal should materials have low viscosity and short in the cells Response times, low threshold voltages and high contrast result.
Weiterhin sollten sie bei üblichen Betriebstemperaturen, d. h. in einem möglichst breiten Bereich unterhalb und oberhalb Raumtemperatur eine geeignete Mesophase besitzen, beispielsweise für die oben genannten Zellen eine nematische oder cholesterische Mesophase. Da Flüssig kristalle in der Regel als Mischungen mehrerer Komponenten zur Anwen dung gelangen, ist es wichtig, daß die Komponenten untereinander gut mischbar sind. Weitere Eigenschaften, wie die elektrische Leitfähigkeit, die dielektrische Anisotropie und die optische Anisotropie, müssen je nach Zellentyp und Anwendungsgebiet unterschiedlichen Anforderungen genü gen. Beispielsweise sollten Materialien für Zellen mit verdrillt nematischer Struktur eine positive dielektrische Anisotropie und eine geringe elek trische Leitfähigkeit aufweisen.Furthermore, they should at normal operating temperatures, d. H. in one the widest possible range below and above room temperature have suitable mesophase, for example for the above Cells a nematic or cholesteric mesophase. Because liquid Crystals usually as mixtures of several components to the application It is important that the components are good with each other are miscible. Other properties, such as electrical conductivity, the Dielectric anisotropy and optical anisotropy, depending on Cell type and application area meet different requirements For example, materials for cells should be twisted nematic Structure a positive dielectric anisotropy and a low elek have trical conductivity.
Beispielsweise sind für Matrix-Flüssigkristallanzeigen mit integrierten nicht linearen Elementen zur Schaltung einzelner Bildpunkte (MFK-Anzeigen) Medien mit großer positiver dielektrischer Anisotropie, breiten nematischen Phasen, relativ niedriger Doppelbrechung, sehr hohem spezifischen Widerstand, guter UV- und Temperaturstabilität und geringem Dampfdruck erwünscht.For example, for matrix liquid crystal displays with integrated ones are not linear elements for switching individual pixels (MFK displays) Media with high positive dielectric anisotropy, broad nematic Phases, relatively low birefringence, very high specific Resistance, good UV and temperature stability and low vapor pressure he wishes.
Derartige Matrix-Flüssigkristallanzeigen sind bekannt. Als nichtlineare
Elemente zur individuellen Schaltung der einzelnen Bildpunkte können
beispielsweise aktive Elemente (d. h. Transistoren) verwendet werden.
Man spricht dann von einer "aktiven Matrix", wobei man zwei Typen
unterscheiden kann:
Such matrix liquid crystal displays are known. As non-linear elements for individual switching of the individual pixels, for example, active elements (ie transistors) can be used. One speaks then of an "active matrix", whereby one can distinguish two types:
- 1. MOS (Metal Oxide Semiconductor) oder andere Dioden auf Silizium- Wafer als Substrat.1. MOS (Metal Oxide Semiconductor) or other diodes on silicon Wafer as a substrate.
- 2. Dünnfilm-Transistoren (TFT) auf einer Glasplatte als Substrat. 2. Thin-film transistors (TFT) on a glass plate as a substrate.
Die Verwendung von einkristallinem Silizium als Substratmaterial be schränkt die Displaygröße, da auch die modulartige Zusammensetzung verschiedener Teildisplays an den Stößen zu Problemen führt.The use of monocrystalline silicon as a substrate material be limits the display size, as well as the modular composition various partial displays at the joints leads to problems.
Bei dem aussichtsreicheren Typ 2, welcher bevorzugt ist, wird als elektro optischer Effekt üblicherweise der TN-Effekt verwendet. Man unterscheidet zwei Technologien: TFT's aus Verbindungshalbleitern wie z. B. CdSe oder TFT's auf der Basis von polykristallinem oder amorphem Silizium. An letzterer Technologie wird weltweit mit großer Intensität gearbeitet.In the promising type 2, which is preferred, as electro optical effect commonly used the TN effect. One differentiates two technologies: TFTs made of compound semiconductors such as CdSe or TFTs based on polycrystalline or amorphous silicon. On The latter technology is being worked on worldwide with great intensity.
Die TFT-Matrix ist auf der Innenseite der einen Glasplatte der Anzeige aufgebracht, während die andere Glasplatte auf der Innenseite die trans parente Gegenelektrode trägt. Im Vergleich zu der Größe der Bildpunkt- Elektrode ist der TFT sehr klein und stört das Bild praktisch nicht. Diese Technologie kann auch für voll farbtaugliche Bilddarstellungen erweitert werden, wobei ein Mosaik von roten, grünen und blauen Filtern derart angeordnet ist, daß je ein Filterelement einem schaltbaren Bildelement gegenüber liegt.The TFT matrix is on the inside of a glass plate of the display applied while the other glass plate on the inside the trans carries a parent counterelectrode. Compared to the size of the pixel Electrode, the TFT is very small and does not disturb the picture practically. These Technology can also be extended for fully color-capable image displays being a mosaic of red, green and blue filters like this is arranged that each filter element a switchable pixel is opposite.
Die TFT-Anzeigen arbeiten üblicherweise als TN-Zellen mit gekreuzten Polarisatoren in Transmission und sind von hinten beleuchtet.The TFT displays usually work as TN cells with crossed ones Polarizers in transmission and are backlit.
Der Begriff MFK-Anzeigen umfaßt hier jedes Matrix-Display mit integrierten nichtlinearen Elementen, d. h. neben der aktiven Matrix auch Anzeigen mit passiven Elementen wie Varistoren oder Dioden (MIM = Metall-Isolator- Metall).The term MFK displays here includes any matrix display with integrated nonlinear elements, d. H. in addition to the active matrix also ads with passive elements such as varistors or diodes (MIM = metal-insulator Metal).
Derartige MFK-Anzeigen eignen sich insbesondere für TV-Anwendungen (z. B. Taschenfernseher) oder für hochinformative Displays für Rechner anwendungen (Laptop) und im Automobil- oder Flugzeugbau. Neben Problemen hinsichtlich der Winkelabhängigkeit des Kontrastes und der Schaltzeiten resultieren bei MFK-Anzeigen Schwierigkeiten bedingt durch nicht ausreichend hohen spezifischen Widerstand der Flüssigkristall mischungen [TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, p. 141 ff, Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: Design of Thin Film Transistors for Matrix Adressing of Tele vision Liquid Crystal Displays, p. 145 ff, Paris]. Mit abnehmendem Wider stand verschlechtert sich der Kontrast einer MFK-Anzeige und es kann das Problem der "after image elimination" auftreten. Da der spezifische Widerstand der Flüssigkristallmischung durch Wechselwirkung mit den inneren Oberflächen der Anzeige im allgemeinen über die Lebenszeit einer MFK-Anzeige abnimmt, ist ein hoher (Anfangs)-Widerstand sehr wichtig, um akzeptable Standzeiten zu erhalten. Insbesondere bei low-volt- Mischungen war es bisher nicht möglich, sehr hohe spezifische Widerstände zu realisieren. Weiterhin ist es wichtig, daß der spezifische Widerstand eine möglichst geringe Zunahme bei steigender Temperatur sowie nach Temperatur- und/oder UV-Belastung zeigt. Besonders nach teilig sind auch die Tieftemperatureigenschaften der Mischungen aus dem Stand der Technik. Gefordert wird, daß auch bei tiefen Temperaturen keine Kristallisation und/oder smektische Phasen auftreten und die Tem peraturabhängigkeit der Viskosität möglichst gering ist. Die MFK-Anzeigen aus dem Stand der Technik genügen somit nicht den heutigen Anforde rungen.Such MFK displays are particularly suitable for TV applications (eg pocket TV) or for high-information displays for computers applications (laptop) and in automotive or aircraft construction. Next Problems with the angular dependence of the contrast and the Switching times result in MFK displays due to difficulties Insufficient high resistivity of the liquid crystal mixtures [TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, p. 141 ff, Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: Design of Thin Film Transistor for Matrix Addressing of Tele vision Liquid Crystal Displays, p. 145 ff, Paris]. With decreasing cons The contrast of a MFK display deteriorates and it can Problem of "after image elimination" occur. Because the specific Resistance of the liquid crystal mixture by interaction with the internal surfaces of the display generally over the lifetime MFK display decreases, a high (initial) resistance is very high important to maintain acceptable service life. Especially at low-volt Mixtures were previously not possible, very high specific To realize resistances. Furthermore, it is important that the specific Resistance the smallest possible increase with increasing temperature as well as after temperature and / or UV exposure. Especially after also the low temperature properties of the mixtures from the State of the art. It is required that even at low temperatures no crystallization and / or smectic phases occur and the tem Temperature dependence of the viscosity is as low as possible. The MFK ads from the prior art thus do not meet today's requirements requirements.
Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach MFK-Anzeigen mit sehr hohem spezifischen Widerstand bei gleichzeitig großem Arbeits temperaturbereich, kurzen Schaltzeiten auch bei tiefen Temperaturen und niedriger Schwellenspannung, die diese Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße zeigen.There is thus still a great need for MFK displays very high specific resistance with at the same time big work temperature range, short switching times even at low temperatures and low threshold voltage, these disadvantages are not or only in show a lesser degree.
Bei TN-(Schadt-Helfrich)-Zellen sind Medien erwünscht, die folgende
Vorteile in den Zellen ermöglichen:
In TN (Schadt-Helfrich) cells, media are desired which allow the following advantages in the cells:
- - erweiterter nematischer Phasenbereich (insbesondere zu tiefen Temperaturen)- extended nematic phase range (especially to deep temperatures)
- - Schaltbarkeit bei extrem tiefen Temperaturen (out-door-use, Automobil, Avionik)- Switchability at extremely low temperatures (out-door-use, Automobile, avionics)
- - erhöhte Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung (längere Lebens dauer)- increased resistance to UV radiation (longer life permanently)
Mit den aus dem Stand der Technik zur Verfügung stehenden Medien ist es nicht möglich, diese Vorteile unter gleichzeitigem Erhalt der übrigen Parameter zu realisieren.With the media available from the prior art It does not allow these benefits while preserving the rest To realize parameters.
Bei höher verdrillten Zellen (STN) sind Medien erwünscht, die eine höhere Multiplexierbarkeit und/oder kleinere Schwellenspannungen und/oder brei tere nematische Phasenbereiche (insbesondere bei tiefen Temperaturen) ermöglichen. Hierzu ist eine weitere Ausdehnung des zur Verfügung stehenden Parameterraumes (Klärpunkt, Übergang smektisch-nematisch bzw. Schmelzpunkt, Viskosität, dielektrische Größen, elastische Größen) dringend erwünscht. For higher-twisted cells (STN), media are required, those higher Multiplexibility and / or lower threshold voltages and / or porridge tern nematic phase ranges (especially at low temperatures) enable. For this purpose, a further expansion of the available standing parameter space (clearing point, transition smectic-nematic or melting point, viscosity, dielectric values, elastic sizes) urgently desired.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Medien insbesondere für der artige MFK-, TN- oder STN-Anzeigen bereitzustellen, die die oben ange gebenen Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße, und vorzugsweise gleichzeitig sehr hohe spezifische Widerstände und niedrige Schwellen spannungen aufweisen.The invention is based, media especially for the task provide MFK, TN, or STN displays similar to those listed above give disadvantages or only to a lesser extent, and preferably at the same time very high resistivities and low thresholds have voltages.
Für einige Anwendungen wäre es insbesondere wünschenswert, die Viskosität bei tiefen Temperaturen weiter zu senken. Dadurch werden noch schnellere Schaltzeiten erreicht.For some applications it would be particularly desirable to have the To further reduce viscosity at low temperatures. This will be even faster switching times achieved.
Es wurde nun gefunden, daß die oben beschriebenen Aufgaben gelöst werden können, wenn man in Anzeigen erfindungsgemäße Medien verwendet.It has now been found that the objects described above are achieved can be, if one in ads according to the invention media used.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein flüssigkristallines Medium auf der
Basis eines Gemisches von polaren Verbindungen mit positiver dielektri
scher Anisotropie, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere
Verbindungen der Formel I enthält.
The invention thus relates to a liquid-crystalline medium based on a mixture of polar compounds having a positive dielectric shear anisotropy, characterized in that it contains one or more compounds of the formula I.
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, bedeutet.where R is an alkyl group having 1 to 12 C atoms, whereby also one or two non-adjacent CH 2 groups may be replaced by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO-, that O atoms are not directly linked together means.
Die Verbindungen der Formel I bewirken in den erfindungsgemäßen Medien eine Verringerung der Schwellenspannung bei gleichzeitiger Optimierung des Tieftemperaturverhaltens.The compounds of the formula I effect in the inventive Media a reduction in threshold voltage at the same time Optimization of the low-temperature behavior.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwendungs bereich. Diese Verbindungen können als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline Medien zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber auch Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren.The compounds of the formula I have a broad application Area. These compounds can serve as base materials for the most part composed of liquid-crystalline media are; but it can also be compounds of the formula I liquid crystalline Base materials from other classes of compounds can be added to for example, the dielectric and / or optical anisotropy of a to influence such dielectric and / or its Threshold voltage and / or to optimize its viscosity.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind sie stabil. Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden dargestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Gebrauch machen.The compounds of the formula I are colorless in the pure state and form liquid-crystalline mesophases in one for electro-optical use conveniently located temperature range. Chemical, thermal and against Light are they stable. The compounds of the formula I are per se known methods as described in the literature (eg in the Standard works such as Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Georg Thieme Verlag, Stuttgart) are described, under Reaction conditions known for the said reactions and are suitable. It is also known by itself, not here make use of the variants mentioned.
Gegenstand der Erfindung sind auch elektrooptische Anzeigen (insbeson dere STN- oder MFK-Anzeigen mit zwei planparallelen Trägerplatten, die mit einer Umrandung eine Zelle bilden, integrierten nichtlinearen Elementen zur Schaltung einzelner Bildpunkte auf den Trägerplatten und einer in der Zelle befindlichen nematischen Flüssigkristallmischung mit positiver dielektrischer Anisotropie und hohem spezifischem Widerstand), die derartige Medien enthalten sowie die Verwendung dieser Medien für elektrooptische Zwecke.The invention also provides electro-optical displays (esp STN or MFK displays with two plane-parallel support plates, the with a border forming a cell, integrated nonlinear Elements for switching individual pixels on the support plates and a nematic liquid crystal mixture in the cell with positive dielectric anisotropy and high resistivity), containing such media and the use of these media for electro-optical purposes.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen ermöglichen eine be deutende Erweiterung des zur Verfügung stehenden Parameterraumes. So übertreffen die erzielbaren Kombinationen aus Klärpunkt, Viskosität bei tiefer Temperatur, thermischer und UV-Stabilität und dielektrischer Anisotropie bei weitem bisherige Materialien aus dem Stand der Technik.The liquid-crystal mixtures according to the invention enable a be significant extension of the available parameter space. Thus, the achievable combinations of clarification point and viscosity exceed low temperature, thermal and UV stability and dielectric Anisotropy far prior materials of the prior art.
Die Forderung nach hohem Klärpunkt, nematischer Phase bei tiefer Temperatur, hohem Δε und gleichzeitig niedriger Visokosität konnte bislang nur unzureichend erfüllt werden. Bisher bekannte Mischungen weisen zwar vergleichbar hohe Werte für den Klärpunkt und für Δε sowie eine günstige Doppelbrechung auf, besitzen aber immer noch nicht ausreichend niedrige Werte für die Rotationsviskosität γ1.The requirement for a high clearing point, nematic phase at low temperature, high Δε and at the same time low viscosity was so far only insufficiently fulfilled. Although previously known mixtures have comparably high values for the clearing point and for Δε and a favorable birefringence, they still do not have sufficiently low values for the rotational viscosity γ 1 .
Andere Mischungs-Systeme besitzen vergleichbare Viskositäten und Werte von Δε, weisen jedoch nur Klärpunkte in der Gegend von 60°C auf.Other mixing systems have comparable viscosities and Values of Δε, however, have only clearing points in the region of 60 ° C.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen ermöglichen es bei Beibehaltung der nematischen Phase bis -20°C und bevorzugt bis -30°C, besonders bevorzugt bis -40°C, Klärpunkte oberhalb 80°, vorzugsweise oberhalb 85°, besonders bevorzugt oberhalb 90°C, gleichzeitig dielek trische Anisotropiewerte Δε ≧ 5, vorzugsweise ≧ 7 und einen hohen Wert für den spezifischen Widerstand zu erreichen, wodurch hervorragende STN- und MKF-Anzeigen erzielt werden können. Insbesondere sind die Mischungen durch kleine Operationsspannungen gekennzeichnet. Die TN-Schwellen liegen unterhalb 2,0 V, vorzugsweise unterhalb 1,8 V, besonders bevorzugt < 1,6 V.The liquid-crystal mixtures according to the invention make it possible with Retention of the nematic phase to -20 ° C and preferably to -30 ° C, particularly preferably to -40 ° C, clearing points above 80 °, preferably above 85 °, more preferably above 90 ° C, simultaneously dielek trical anisotropy values Δε ≧ 5, preferably ≧ 7 and a high value to achieve the specific resistance, resulting in excellent STN and MKF displays can be achieved. In particular, the Mixtures characterized by small operating voltages. The TN thresholds are below 2.0 V, preferably below 1.8 V, more preferably <1.6 V.
Es versteht sich, daß durch geeignete Wahl der Komponenten der erfin dungsgemäßen Mischungen auch höhere Klärpunkte (z. B. oberhalb 110°) bei höheren Schwellenspannung oder niedrigere Klärpunkte bei niedri geren Schwellenspannungen unter Erhalt der anderen vorteilhaften Eigen schaften realisiert werden können. Ebenso können bei entsprechend wenig erhöhten Viskositäten Mischungen mit größerem As und somit geringeren Schwellen erhalten werden. Die erfindungsgemäßen MFK- Anzeigen arbeiten vorzugsweise im ersten Transmissionsminimum nach Gooch und Tarry [C. H. Gooch und H.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974; C.H. Gooch und H.A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975], wobei hier neben besonders günstigen elektrooptischen Eigenschaften wie z. B. hohe Steilheit der Kennlinie und geringe Winkelabhängigkeit des Kontrastes (DE-PS 30 22 818) bei gleicher Schwellenspannung wie in einer analogen Anzeige im zweiten Minimum eine kleinere dielektrische Anisotropie ausreichend ist. Hierdurch lassen sich unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mischungen im ersten Minimum deutlich höhere spezifische Widerstände verwirklichen als bei Mischungen mit Cyanver bindungen. Der Fachmann kann durch geeignete Wahl der einzelnen Komponenten und deren Gewichtsanteilen mit einfachen Routinemetho den die für eine vorgegebene Schichtdicke der MFK-Anzeige erforderliche Doppelbrechung einstellen.It is understood that by suitable choice of components of the inventions mixtures according to the invention also have higher clearing points (eg above 110 ° C.) at higher threshold voltage or lower clearing points at low lower threshold voltages to obtain the other beneficial properties can be realized. Likewise, in accordance with little increased viscosities mixtures with larger As and thus lower thresholds are obtained. The MFK invention Ads work preferably in the first transmission minimum Gooch and Tarry [C. H. Gooch and H.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974; C.H. Gooch and H.A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975], Here, in addition to particularly favorable electro-optical properties such z. B. high slope of the curve and low angle dependence of the Contrast (DE-PS 30 22 818) at the same threshold voltage as in an analog display in the second minimum a smaller dielectric Anisotropy is sufficient. This can be done using the Mixtures according to the invention in the first minimum significantly higher specific resistances realize than with mixtures with Cyanver bonds. The skilled person can by suitable choice of the individual Components and their proportions by simple routine the required for a given layer thickness of the MFK display Set birefringence.
Die Rotationsviskosität γ1 bei 20°C ist vorzugsweise < 150 mPa.s, beson ders bevorzugt < 130 mPa.s. Der nematische Phasenbereich ist vorzugs weise mindestens 90°, insbesondere mindestens 100°. Vorzugsweise erstreckt sich dieser Bereich mindestens von -20° bis +80°.The rotational viscosity γ 1 at 20 ° C is preferably <150 mPa.s, FITS preferred <130 mPa.s. The nematic phase range is preferential, at least 90 °, in particular at least 100 °. Preferably, this range extends at least from -20 ° to + 80 °.
Messungen des "Capacity Holdingratio" (HR) [S. Matsumoto et al., Liquid
Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San
Francisco, June 1984, p. 304 (1984); G. Weber et al., Liquid Crystals 5,
1381 (1989)] haben ergeben, daß erfindungsgemäße Mischungen enthal
tend Verbindungen der Formel I eine deutlich kleinere Abnahme des HR
mit steigender Temperatur aufweisen als analoge Mischungen enthaltend
anstelle den Verbindungen der Formel I
Cyanophenylcyclohexane der Formel
Measurements of the Capacity Holding Ratio (HR) [p. Matsumoto et al., Liquid Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco, June 1984, p. 304 (1984); G. Weber et al., Liquid Crystals 5, 1381 (1989)] have shown that inventive mixtures enthal tend compounds of formula I have a significantly smaller decrease in HR with increasing temperature than analogous mixtures containing instead of the compounds of formula I Cyanophenylcyclohexane the formula
oder Ester der
Formel
or esters of the formula
Außerdem hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäße Mischungen ent haltend Verbindungen der Formel I einen höheren Klärpunkt und höheres As aufweisen als analoge Mischungen enthaltend Cyanophenylcyclo hexane der o. g. Formel. Im Vergleich zu den letztgenannten Mischungen weisen die erfindungsgemäßen Mischungen außerdem ein kleineres Δn auf, was für viele Anwendungen vorteilhaft ist.In addition, it has been shown that inventive mixtures ent Compounds of formula I have a higher clearing point and higher As have as analogous mixtures containing cyanophenylcyclo hexane of o. g. Formula. Compared to the latter mixtures furthermore, the mixtures according to the invention have a smaller Δn on, which is advantageous for many applications.
Auch die UV-Stabilität der erfindungsgemäßen Mischungen ist erheblich besser, d. h. sie zeigen eine deutlich kleinere Abnahme des HR unter UV-Belastung.The UV stability of the mixtures according to the invention is considerable better, d. H. they show a much smaller decrease in HR UV exposure.
Der Anteil der Verbindungen der Formel I im Gesamtgemisch der erfindungsgemäßen Medien ist vorzugsweise 2-55%, vorzugsweise 3-35% und besonders bevorzugt 5-15%. The proportion of the compounds of formula I in the total mixture of Media according to the invention is preferably 2-55%, preferably 3-35%, and more preferably 5-15%.
Die einzelnen Verbindungen der Formeln I bis XII und deren Unterformeln, die in den erfindungsgemäßen Medien verwendet werden können, sind entweder bekannt, oder sie können analog zu den bekannten Verbindun gen hergestellt werden.The individual compounds of the formulas I to XII and their sub-formulas, which can be used in the media according to the invention are either known, or they can analogously to the known Verbindun be prepared.
Bevorzugte Ausführungsformen sind im folgenden angegeben:
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen
Formeln II bis VII:
Preferred embodiments are given below:
The medium additionally contains one or more compounds selected from the group consisting of the general formulas II to VII:
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben
R0 n-Alkyl, Alkoxy, Fluoralkyl, Alkenyl oder Oxaalkenyl mit
jeweils bis zu 9 C-Atomen,
Z1 CF2O, C2F4 oder eine Einfachbindung,
Z2 CF2O, C2F4 oder C2H4,
X0 F, Cl, halogeniertes Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy mit 1 bis
6 C-Atomen,
Y1 und Y2 jeweils unabhängig voneinander H oder F, und
r 0, oder 1.wherein the individual radicals have the following meanings
R 0 n-alkyl, alkoxy, fluoroalkyl, alkenyl or oxaalkenyl having in each case up to 9 C atoms,
Z 1 CF 2 O, C 2 F 4 or a single bond,
Z 2 CF 2 O, C 2 F 4 or C 2 H 4 ,
X 0 F, Cl, halogenated alkyl, alkenyl or alkoxy having 1 to 6 C atoms,
Y 1 and Y 2 are each independently H or F, and
r 0, or 1.
Die Verbindungen der Formel IV sind vorzugsweise ausgewählt aus
der folgenden Gruppe
The compounds of formula IV are preferably selected from the following group
worin R0 und X0 die in Formel II angegebene Bedeutung haben, R0 besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und X0 bevorzugt OCF3 oder F, besonders bevorzugt F bedeuten. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel IVa und IVf;wherein R 0 and X 0 have the meaning given in formula II, R 0 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and X 0 is preferably OCF 3 or F, particularly preferably F , Particular preference is given to compounds of the formulas IVa and IVf;
Die Verbindungen der Formel VI sind vorzugsweise ausgewählt aus
der folgenden Gruppe
The compounds of formula VI are preferably selected from the following group
worin R0 und X0 die in Formei II angegebene Bedeutung haben, R0 besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und X0 bevorzugt OCF3 oder F, besonders bevorzugt F bedeuten. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel VIa, VIb und VIc;wherein R 0 and X 0 have the meaning given in Formei II, R 0 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and X 0 is preferably OCF 3 or F, particularly preferably F , Particular preference is given to compounds of the formula VIa, VIb and VIc;
Die Verbindungen der Formel VII sind vorzugsweise ausgewählt aus
der folgenden Gruppe
The compounds of formula VII are preferably selected from the following group
worin R0 und X0 die in Formel II angegebene Bedeutung haben, R0 besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und X0 bevorzugt OCF3 oder F, besonders bevorzugt F bedeuten. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel VIIa und VIIb;wherein R 0 and X 0 have the meaning given in formula II, R 0 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and X 0 is preferably OCF 3 or F, particularly preferably F , Particular preference is given to compounds of the formulas VIIa and VIIb;
Die Verbindungen der Formel II sind vorzugsweise ausgewählt aus
der folgenden Gruppe:
The compounds of the formula II are preferably selected from the following group:
worin R0 und X0 die in Formel II angegebene Bedeutung haben, R0 besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und X0 besonders bevorzugt F, Cl, CF3, OCF3 oder OCHF2 bedeuten;wherein R 0 and X 0 have the meaning given in formula II, R 0 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and X 0 particularly preferably F, Cl, CF 3 , OCF 3 or OCHF 2 ;
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der folgenden Gruppe:
The medium additionally contains one or more compounds selected from the following group:
worin R0, X0, Y1 und Y2 die in Formel I angegeben Bedeutung haben, Y3 H oder F und X0 vorzugsweise F, Cl, CF3, OCF3, OCHF2 ist, und X0 zusätzlich auch Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils 1 bis 6 C-Atomen bedeuten kann.wherein R 0 , X 0 , Y 1 and Y 2 have the meaning given in formula I, Y 3 is H or F and X 0 is preferably F, Cl, CF 3 , OCF 3 , OCHF 2 , and X 0 additionally also alkyl, Oxaalkyl, fluoroalkyl or alkenyl each having 1 to 6 carbon atoms.
Das Medium enthält weitere Verbindungen, vorzugsweise ausgewählt
aus der folgenden Gruppe:
The medium contains further compounds, preferably selected from the following group:
worin R0 und X0 die in Formel II angegebene Bedeutung haben, X0 zusätzlich auch Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils 1 bis 6 C-Atomen bedeuten kann, und die 1,4-Phenylenringe durch CN, Chlor oder Fluor substituiert sein können. Vorzugsweise sind die 1,4-Phenylenringe ein- oder mehrfach durch Fluoratome substituiert.wherein R 0 and X 0 have the meaning given in formula II, X 0 additionally may also mean alkyl, oxaalkyl, fluoroalkyl or alkenyl each having 1 to 6 carbon atoms, and the 1,4-phenylene substituted by CN, chlorine or fluorine could be. Preferably, the 1,4-phenylene rings are mono- or polysubstituted by fluorine atoms.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen ausgewählt aus der
folgenden Gruppe
Particularly preferred are the compounds selected from the following group
worin R0 und X0 die in Formel XV und XVIII angegebene Bedeutung haben, L H oder F, vorzugsweise F, R0 besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen, und X0 in Formel XVa, XVb und XVIIIa vorzugsweise F oder Cl, in Formel XVc und XVd vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen, bedeutet. wherein R 0 and X 0 have the meaning given in formula XV and XVIII, LH or F, preferably F, R 0 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms, and X 0 in formula XVa, XVb and XVIIIa preferably F or Cl, in formula XVc and XVd preferably alkyl or alkoxy having 1 to 6 carbon atoms.
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der folgenden Gruppe:
The medium additionally contains one or more compounds selected from the following group:
worin R0, Y1, Y2, X0 und r die in Formel II angegebene Bedeutung besitzen, X eine der für X0 angegebenen Bedeutungen besitzt oder CN bedeutet, und L1 und L2 jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten.wherein R 0 , Y 1 , Y 2 , X 0 and r have the meaning given in formula II, X has one of the meanings given for X 0 or CN, and L 1 and L 2 are each independently H or F.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen ausgewählt aus der
folgenden Gruppe:
The compounds are particularly preferably selected from the following group:
worin R0 und X0 die in Formel XIX und XX angegebene Bedeutung haben, R0 besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen, und X0 besonders bevorzugt F, Cl, CF3, OCF3 oder OCHF2, insbesondere F, in Formel XXd insbesondere OCF3, bedeuten.in which R 0 and X 0 have the meaning given in formulas XIX and XX, R 0 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 C atoms or alkenyl having 2 to 7 C atoms, and X 0 particularly preferably F, Cl, CF 3 , OCF 3 or OCHF 2 , in particular F, in formula XXd, in particular OCF 3 .
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der folgenden Gruppe:
The medium additionally contains one or more compounds selected from the following group:
worin R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und L H oder F bedeuten. wherein R 1 and R 2 are each independently alkyl or alkoxy having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and LH or F.
In den Verbindungen der Formel XXII, XXIII und XXIV bedeuten R1 und R2 vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 C-Atomen.In the compounds of the formulas XXII, XXIII and XXIV, R 1 and R 2 are preferably alkyl or alkoxy having 1 to 8 C atoms.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen ausgewählt aus der
folgenden Gruppe:
The compounds are particularly preferably selected from the following group:
worin R1a und R2a jeweils unabhängig voneinander H, CH3, C2H5 oder
n-C3H7, alkyl eine Alkylgruppe mit 1 bis 7 C-Atomen, s 0 oder 1 und L
H oder F bedeuten.
wherein R 1a and R 2a are each independently H, CH 3 , C 2 H 5 or nC 3 H 7 , alkyl is an alkyl group having 1 to 7 C atoms, s is 0 or 1 and L is H or F.
ist vorzugsweise
is preferable
- - R0 ist geradkettiges Alkyl oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen;R 0 is straight-chain alkyl or alkenyl having 2 to 7 C atoms;
- - Das Medium enthält Verbindungen ausgewählt aus den Formeln II, III, IV, V, VI, VII, XIX, XX, XXI, XXII, XIII und XXIV;The medium contains compounds selected from the formulas II, III, IV, V, VI, VII, XIX, XX, XXI, XXII, XIII and XXIV;
- - Das Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Formeln VIa, VIb, VIc, VIIa und IVf;- The medium contains one or more compounds selected from the formulas VIa, VIb, VIc, VIIa and IVf;
- - Das Gewichtsverhältnis I: (II + III + IV + V + VI + VII) ist vorzugsweise 1 : 10 bis 10 : 1;The weight ratio I: (II + III + IV + V + VI + VII) is preferred 1: 10 to 10: 1;
- - Das Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln I bis XIII und XIX bis XXIV; The medium consists essentially of compounds selected from the group consisting of the general formulas I to XIII and XIX to XXIV;
- - Der Anteil an Verbindungen der Formel I beträgt im Gesamtgemisch 2 bis 55 Gew.-%, insbesondere 3 bis 35 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%;- The proportion of compounds of formula I is in the total mixture From 2 to 55% by weight, in particular from 3 to 35% by weight, very particularly preferably 5 to 15% by weight;
- - Der Anteil an Verbindungen der Formeln I bis VII zusammen beträgt im Gesamtgemisch mindestens 50 Gew.-%;- The proportion of compounds of formulas I to VII is taken together at least 50% by weight in the total mixture;
- - Der Anteil an Verbindungen der Formeln II bis VII und XIX bis XXIV im Gesamtgemisch beträgt 30 bis 95 Gew.-%;- The proportion of compounds of formulas II to VII and XIX to XXIV in the total mixture is 30 to 95 wt .-%;
- - Der Anteil an Verbindungen der Formel XIX beträgt im Gesamtgemisch weniger als 28%.- The proportion of compounds of formula XIX is in Total mixture less than 28%.
Es wurde gefunden, daß bereits ein relativ geringer Anteil an Verbindun gen der Formel I im Gemisch mit üblichen Flüssigkristallmaterialien, insbe sondere jedoch mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel II, III, IV, V, VI und/oder VII zu einer beträchtlichen Erniedrigung der Schwellen spannung und zu niedrigen Werten für die Doppelbrechung führt, wobei gleichzeitig breite nematische Phasen mit tiefen Übergangstemperaturen smektisch-nematisch beobachtet werden, wodurch die Lagerstabilität verbessert wird. Bevorzugt sind insbesondere Mischungen, die neben ein oder mehrerer Verbindungen der Formel I ein oder mehrere Verbindungen der Formel IV enthalten, insbesondere Verbindungen der Formel IVa, worin X0 F oder OCF3 bedeutet. Die Verbindungen der Formeln I bis VII sind farblos, stabil und untereinander und mit anderen Flüssigkristall materialien gut mischbar.It has been found that even a relatively small proportion of Verbindun gene of formula I in admixture with conventional liquid crystal materials, but in particular special with one or more compounds of formula II, III, IV, V, VI and / or VII to a considerable reduction of Threshold voltage and too low values for the birefringence leads, at the same time broad nematic phases are observed with low transition temperatures smectic-nematic, whereby the storage stability is improved. Particular preference is given to mixtures which, in addition to one or more compounds of the formula I, contain one or more compounds of the formula IV, in particular compounds of the formula IVa, in which X 0 denotes F or OCF 3 . The compounds of formulas I to VII are colorless, stable and well miscible with each other and with other liquid crystal materials.
Der Ausdruck "Alkyl" umfaßt geradkettige und verzweigte Alkylgruppen mit 1-7 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl. Gruppen mit 2-5 Kohlen stoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.The term "alkyl" includes straight-chain and branched alkyl groups with 1-7 carbon atoms, in particular the straight-chain groups methyl, Ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl and heptyl. Groups of 2-5 coals Atoms are generally preferred.
Der Ausdruck "Alkenyl" umfaßt geradkettige und verzweigte Alkenylgrup pen mit 2-7 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen Gruppen. Besonders Alkenylgruppen sind C2-C7-1E-Alkenyl, C4-C7-3E-Alkenyl, C5-C7-4-Alkenyl, C6-C7-5-Alkenyl und C7-6-Alkenyl, insbesondere C2-C7-1E-Alkenyl, C4-C7-3E-Alkenyl und C5-C7-4-Alkenyl. Beispiele bevorzugter Alkenylgruppen sind Vinyl, 1E-Propenyl, 1E-Butenyl, 1E-Pentenyl, 1E-Hexenyl, 1E-Heptenyl, 3-Butenyl, 3E-Pentenyl, 3E-Hexenyl, 3E-Heptenyl, 4-Pentenyl, 42-Hexenyl, 4E-Hexenyl, 42-Heptenyl, 5-Hexenyl, 6-Heptenyl und dergleichen. Gruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.The term "alkenyl" includes straight-chain and branched alkenyl groups having 2-7 carbon atoms, especially the straight-chain groups. Especially alkenyl groups are C 2 -C 7 -1E-alkenyl, C 4 -C 7 3E-alkenyl, C 5 -C 7 -alkenyl, C 6 -C 7 -5-alkenyl and C 7 -6-alkenyl, in particular C 2 -C 7 -1E-alkenyl, C 4 -C 7 -EE-alkenyl and C 5 -C 7 -alkenyl. Examples of preferred alkenyl groups are vinyl, 1E-propenyl, 1E-butenyl, 1E-pentenyl, 1E-hexenyl, 1E-heptenyl, 3-butenyl, 3E-pentenyl, 3E-hexenyl, 3E-heptenyl, 4-pentenyl, 42-hexenyl, 4E-hexenyl, 42-heptenyl, 5-hexenyl, 6-heptenyl and the like. Groups of up to 5 carbon atoms are generally preferred.
Der Ausdruck "Fluoralkyl" umfaßt vorzugsweise geradkettige Gruppen mit endständigen Fluor, d. h. Fluormethyl, 2-Fluorethyl, 3-Fluorpropyl, 4-Fluor butyl, 5-Fluorpentyl, 6-Fluorhexyl und 7-Fluorheptyl. Andere Positionen des Fluors sind jedoch nicht ausgeschlossen.The term "fluoroalkyl" preferably includes straight-chain groups terminal fluorine, d. H. Fluoromethyl, 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluoro butyl, 5-fluoropentyl, 6-fluorohexyl and 7-fluoroheptyl. Other positions However, the fluorine are not excluded.
Der Ausdruck "Oxaalkyl" umfaßt vorzugsweise geradkettige Reste der Formel CnH2n+1-O-(CH2)m, worin n und m jeweils unabhängig voneinander 1 bis 6 bedeuten. Vorzugsweise ist n = 1 und m 1 bis 6.The term "oxaalkyl" preferably includes straight-chain radicals of the formula CnH 2n + 1 -O- (CH 2 ) m , wherein n and m are each independently 1 to 6. Preferably, n = 1 and m is 1 to 6.
Durch geeignete Wahl der Bedeutungen von R0 und X0 können die An sprechzeiten, die Schwellenspannung, die Steilheit der Transmissions kennlinien etc. in gewünschter Weise modifiziert werden. Beispielsweise führen 1E-Alkenylreste, 3E-Alkenylreste, 2E-Alkenyloxyreste und der gleichen in der Regel zu kürzeren Ansprechzeiten, verbesserten nemati schen Tendenzen und einem höheren Verhältnis der elastischen Kon stanten k33 (bend) und k11 (splay) im Vergleich zu Alkyl- bzw. Alkoxyresten. 4-Alkenylreste, 3-Alkenylreste und dergleichen ergeben im allgemeinen tiefere Schwellenspannungen und kleinere Werte von k33/k11 im Vergleich zu Alkyl- und Alkoxyresten.By suitable choice of the meanings of R 0 and X 0 , the on speaking times, the threshold voltage, the transconductance of the transmission characteristics, etc. can be modified in the desired manner. For example, 1E-alkenyl radicals, 3E-alkenyl radicals, 2E-alkenyloxy radicals and the like generally lead to shorter response times, improved nematic tendencies and a higher ratio of the elastic constants k 33 (bend) and k 11 (splay) compared to alkyl - or alkoxy radicals. 4-Alkenyl radicals, 3-alkenyl radicals and the like generally give lower threshold voltages and smaller values of k 33 / k 11 compared to alkyl and alkoxy radicals.
Eine -CH2CH2-Gruppe führt im allgemeinen zu höheren Werten von k33/k11, im Vergleich zu einer einfachen Kovalenzbindung. Höhere Werte von k33/k11 ermöglichen z. B. flachere Transmissionskennlinien in TN-Zellen mit 90° Verdrillung (zur Erzielung von Grautönen) und steilere Transmissions kennlinien in STN-, SBE- und OMI-Zellen (höhere Multiplexierbarkeit) und umgekehrt.A -CH 2 CH 2 group generally results in higher values of k 33 / k 11 compared to a single covalent bond. Higher values of k 33 / k 11 allow z. B. flatter transmission characteristics in TN cells with 90 ° twist (to achieve shades of gray) and steeper transmission characteristics in STN, SBE and OMI cells (higher multiplexability) and vice versa.
Das optimale Mengenverhältnis der Verbindungen der Formeln I und II + III + IV + V + VI + VI hängt weitgehend von den gewünschten Eigenschaften, von der Wahl der Komponenten der Formeln I, II, III, IV, V, VI und/oder VII und von der Wahl weiterer gegebenenfalls vorhandener Komponenten ab. Geeignete Mengenverhältnisse innerhalb des oben angegebenen Bereichs können von Fall zu Fall leicht ermittelt werden.The optimum ratio of the compounds of the formulas I and II + III + IV + V + VI + VI depends largely on the desired Properties, of the choice of the components of the formulas I, II, III, IV, V, VI and / or VII and the choice of any other existing ones Components off. Suitable proportions within the above specified range can be easily determined on a case-by-case basis.
Die Gesamtmenge an Verbindungen der Formeln I bis XXIV in den erfin dungsgemäßen Gemischen ist nicht kritisch. Die Gemische können daher eine oder mehrere weitere Komponenten enthalten zwecks Optimierung verschiedener Eigenschaften. Der beobachtete Effekt auf die Ansprech zeiten und die Schwellenspannung ist jedoch in der Regel umso größer je höher die Gesamtkonzentration an Verbindungen der Formeln I bis XXIV ist.The total amount of compounds of formulas I to XXIV in the inventions The mixtures according to the invention are not critical. The mixtures can therefore one or more other components included for optimization different properties. The observed effect on the response times and the threshold voltage, however, is generally greater higher is the total concentration of compounds of formulas I to XXIV.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfin dungsgemäßen Medien Verbindungen der Formel II bis VII (vorzugsweise II, III und/oder IV, insbesondere IVa), worin X0 F, OCF3, OCHF2, F, OCH=CF2, OCF = CF2 oder OCF2-CF2H bedeutet. Eine günstige synergi stische Wirkung mit den Verbindungen der Formel I führt zu besonders vorteilhaften Eigenschaften. Insbesondere Mischungen enthaltend Ver bindungen der Formel I und der Formel IVa zeichnen sich durch ihre niedrigen Schwellenspannungen aus.In a particularly preferred embodiment, the inventions to the invention media compounds of formula II to VII (preferably II, III and / or IV, in particular IVa), wherein X 0 F, OCF 3 , OCHF 2 , F, OCH = CF 2 , OCF CF 2 or OCF 2 -CF 2 H means. A favorable synergistic effect with the compounds of the formula I leads to particularly advantageous properties. In particular, mixtures containing Ver compounds of the formula I and the formula IVa are characterized by their low threshold voltages.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen MFK-Anzeige aus Polarisatoren, Elektrodengrundplatten und Elektroden mit Oberflächenbehandlung entspricht der für derartige Anzeigen üblichen Bauweise. Dabei ist der Begriff der üblichen Bauweise hier weit gefaßt und umfaßt auch alle Abwandlungen und Modifikationen der MFK-Anzeige, insbesondere auch Matrix-Anzeigeelemente auf Basis poly-Si TFT oder MIM.The structure of the MFK display of polarizers according to the invention, Electrode base plates and electrodes with surface treatment corresponds to the usual for such displays construction. It is the Concept of customary construction here broad and includes all Modifications and modifications of the MFK display, in particular also Matrix display elements based on poly-Si TFT or MIM.
Ein wesentlicher Unterschied der erfindungsgemäßen Anzeigen zu den bisher üblichen auf der Basis der verdrillten nematischen Zelle besteht jedoch in der Wahl der Flüssigkristallparameter der Flüssigkristallschicht.A significant difference of the displays according to the invention to the hitherto customary on the basis of the twisted nematic cell however, in the choice of the liquid crystal parameters of the liquid crystal layer.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristall mischungen erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die ge wünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweck mäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich, Lösungen der Kom ponenten in einem organischen Lösungsmittel, z. B. in Aceton, Chloroform oder Methanol, zu mischen und das Lösungsmittel nach Durchmischung wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation.The preparation of the liquid crystal which can be used according to the invention Mixtures takes place in a conventional manner. In general, the ge desired amount of components used in lesser amount the components constituting the main component are solved, purpose moderately at elevated temperature. It is also possible solutions of the Kom components in an organic solvent, e.g. In acetone, chloroform or methanol, and the solvent after mixing to remove again, for example by distillation.
Die Dielektrika können auch weitere, dem Fachmann bekannte und in der Literatur beschriebene Zusätze enthalten. Beispielsweise können 0-15% pleochroitische Farbstoffe oder chirale Dotierstoffe zugesetzt werden.The dielectrics may also other, known in the art and in the Literature described additives contain. For example, 0-15% pleochroic dyes or chiral dopants are added.
In der vorliegenden Anmeldung und in den folgenden Beispielen sind die
Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Acronyme angegeben,
wobei die Transformation in chemische Formeln gemäß folgender
Tabellen A und B erfolgt. Alle Reste CnH2+1 und CmH2m+1 sind gerad
kettige Alkylreste mit n bzw. m C-Atomen. Die Codierung gemäß Tabelle B
versteht sich von selbst. In Tabelle A ist nur das Acronym für den Grund
körper angegeben. Im Einzelfall folgt getrennt vom Acronym für den
Grundkörper mit einem Strich ein Code für die Substituenten R1, R2, L1
und L2:
In the present application and in the following examples, the structures of the liquid crystal compounds are indicated by acronyms, wherein the transformation into chemical formulas according to following Tables A and B takes place. All radicals C n H 2 + 1 and C m H 2m + 1 are straight-chain alkyl radicals with n or m C atoms. The coding according to Table B is self-evident. In Table A, only the acronym for the basic body is given. In the individual case, a code for the substituents R 1 , R 2 , L 1 and L 2 follows separately from the acronym for the main body with a dash:
Bevorzugte Mischungskomponenten finden sich in den Tabellen A und B.Preferred mixture components are given in Tables A and B.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu be
grenzen. Darin werden folgende Abkürzungen verwendet:
Fp. bedeutet Schmelzpunkt, Klp. = Klärpunkt. Ferner bedeuten K =
kristalliner Zustand, N = nematische Phase, S = smektische Phase und I =
isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die
Übergangstemperaturen [°C] dar. V10,0,20 bezeichnet die Spannung [V] für
10% Transmission bei 0° Blickwinkel (Blickrichtung senkrecht zur
Plattenoberfläche) und 20°C. ton bezeichnet die Einschaltzeit und toff die
Ausschaltzeit [ms] bei einer Betriebsspannung entsprechend dem 2-
fachen Wert von V10. Δn bezeichnet die optische Anisotropie und no den
Brechungsindex bei 589 nm. Δε bezeichnet die dielektrische Anisotropie
bei 1 kHz (Δε = ε∥ - ε┴, wobei ε∥ die Dielektrizitätskonstante parallel zu den
Moleküllängsachsen und ε┴ die Dielektrizitätskonstante senkrecht dazu
bedeutet). γ1 bedeutet die Rotationsviskosität [mPa.sec]. Die elektro
optischen Daten wurden in einer TN-Zelle im 1. Minimum (d. h. bei einem
d.Δn-Wert von 0,5) bei 20°C gemessen, sofern nicht ausdrücklich etwas
anderes angegeben wird. Alle oben genannten Daten wurden bei 20°C
gemessen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird.The following examples are intended to illustrate the invention without limiting it. It uses the following abbreviations:
Mp means melting point, clp. = Clearing point. Furthermore, K = crystalline state, N = nematic phase, S = smectic phase and I = isotropic phase. The data between these symbols represent the transition temperatures [° C]. V 10,0,20 denotes the voltage [V] for 10% transmission at 0 ° viewing angle (viewing direction perpendicular to the plate surface) and 20 ° C. t on denotes the switch-on time and t off the switch-off time [ms] at an operating voltage corresponding to twice the value of V 10 . Δn denotes the optical anisotropy and n o the refractive index at 589 nm. Δε denotes the dielectric anisotropy at 1 kHz (Δε = ε ∥ -ε ┴ , where ε ∥ denotes the dielectric constant parallel to the longitudinal molecular axes and ε ┴ the dielectric constant perpendicular thereto). γ 1 means the rotational viscosity [mPa.sec]. The electro-optical data were measured in a TN cell at the 1st minimum (ie at a d.Δn value of 0.5) at 20 ° C, unless expressly stated otherwise. All data above was measured at 20 ° C, unless expressly stated otherwise.
Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.Above and below, percentages are by weight. All Temperatures are given in degrees Celsius.
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
weist eine niedrige Schwellenspannung und günstiges Tieftemperaturverhalten auf.has a low threshold voltage and cheap Cryogenic behavior on.
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Ein flüssigkristallines Medium enthaltend
Containing a liquid-crystalline medium
Claims (10)
worin R eine Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 12 C- Atomen, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, bedeutet.1. Liquid-crystalline medium based on a mixture of polar compounds having positive dielectric anisotropy, characterized in that it contains one or more compounds of the formula I.
wherein R is an alkyl, alkoxy or alkenyl group having 1 to 12 C atoms, wherein also one or two non-adjacent CH 2 groups by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO - may be replaced so that O atoms are not directly linked together means.
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben
R0 n-Alkyl, Alkoxy, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 7 C-Atomen,
Z1 CF2O, C2F4 oder eine Einfachbindung,
Z2 CF2O, C2F4 oder C2H4,
X0 F, Cl, halogeniertes Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen,
Y1 und Y2 jeweils unabhängig voneinander H oder F, und
r 0 oder 1.2. Medium according to claim 1, characterized in that it additionally contains one or more compounds selected from the group consisting of the general formulas II, III, IV, V, VI and VII:
wherein the individual radicals have the following meanings
R 0 n-alkyl, alkoxy, fluoroalkyl or alkenyl, each having up to 7 C atoms,
Z 1 CF 2 O, C 2 F 4 or a single bond,
Z 2 CF 2 O, C 2 F 4 or C 2 H 4 ,
X 0 F, Cl, halogenated alkyl, alkenyl or alkoxy having 1 to 6 C atoms,
Y 1 and Y 2 are each independently H or F, and
r 0 or 1.
worin R0, X0, Y1 und Y2 die in Anspruch 2 angegebene Bedeutung haben.3. Medium according to claim 1 or 2, characterized in that it additionally contains one or more compounds selected from the following group:
wherein R 0 , X 0 , Y 1 and Y 2 have the meaning given in claim 2.
worin R0, X0, Y1, Y2 und r die in Anspruch 2 angegebene Bedeutung haben, L1 und L2 jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten, und X eine der für X0 angegebenen Bedeutungen besitzt oder CN bedeutet.4. Medium according to claim 1 to 3, characterized in that it additionally contains one or more compounds selected from the following group:
wherein R 0 , X 0 , Y 1 , Y 2 and r have the meaning given in claim 2, L 1 and L 2 are each independently H or F, and X has one of the meanings given for X 0 or CN.
worin R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und L H oder F bedeuten.5. Medium according to claim 1 to 4, characterized in that it additionally contains one or more compounds selected from the following group:
wherein R 1 and R 2 are each independently alkyl or alkoxy having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and LH or F.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10152831A DE10152831B4 (en) | 2000-11-24 | 2001-10-25 | Liquid-crystalline medium and its use |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10058471.3 | 2000-11-24 | ||
| DE10058471 | 2000-11-24 | ||
| DE10152831A DE10152831B4 (en) | 2000-11-24 | 2001-10-25 | Liquid-crystalline medium and its use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10152831A1 true DE10152831A1 (en) | 2002-07-25 |
| DE10152831B4 DE10152831B4 (en) | 2011-03-03 |
Family
ID=7664576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10152831A Expired - Fee Related DE10152831B4 (en) | 2000-11-24 | 2001-10-25 | Liquid-crystalline medium and its use |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10152831B4 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1298184A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-02 | MERCK PATENT GmbH | Liquid crystalline medium and liquid crystal display |
| EP1302523A1 (en) | 2001-10-12 | 2003-04-16 | MERCK PATENT GmbH | Liquid crystalline medium |
| EP1335014A1 (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-13 | MERCK PATENT GmbH | Liquid crystalline medium |
| WO2004035710A1 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Merck Patent Gmbh | Photostable liquid crystalline medium |
| US7090899B2 (en) * | 2002-09-11 | 2006-08-15 | Merck Patent Gmbh | Liquid-crystalline medium having high birefringence |
| WO2008009398A1 (en) | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystalline medium |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0502154A1 (en) * | 1990-09-26 | 1992-09-09 | MERCK PATENT GmbH | Fluorobenzene derivatives |
| DE19541181A1 (en) * | 1995-11-04 | 1997-05-15 | Merck Patent Gmbh | 3,4,5-trifluorophenyl 4-cyclohexylbenzoic acid ester |
-
2001
- 2001-10-25 DE DE10152831A patent/DE10152831B4/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1298184A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-02 | MERCK PATENT GmbH | Liquid crystalline medium and liquid crystal display |
| EP1302523A1 (en) | 2001-10-12 | 2003-04-16 | MERCK PATENT GmbH | Liquid crystalline medium |
| EP1335014A1 (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-13 | MERCK PATENT GmbH | Liquid crystalline medium |
| US7090899B2 (en) * | 2002-09-11 | 2006-08-15 | Merck Patent Gmbh | Liquid-crystalline medium having high birefringence |
| DE10337016B4 (en) * | 2002-09-11 | 2014-06-26 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystalline medium with high birefringence and its use |
| WO2004035710A1 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Merck Patent Gmbh | Photostable liquid crystalline medium |
| JP2006503130A (en) * | 2002-10-15 | 2006-01-26 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | Light-stable liquid crystal medium |
| US7211302B2 (en) | 2002-10-15 | 2007-05-01 | Merck Patent Gmbh | Photostable liquid crystalline medium |
| CN100379838C (en) * | 2002-10-15 | 2008-04-09 | 默克专利股份有限公司 | Light-stable liquid-crystalline medium |
| US7678431B2 (en) | 2002-10-15 | 2010-03-16 | Merck Patent Gmbh | Photostable liquid-crystalline medium |
| WO2008009398A1 (en) | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystalline medium |
| US7658978B2 (en) | 2006-07-17 | 2010-02-09 | Merck Patent Gesellschaft | Liquid crystalline medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10152831B4 (en) | 2011-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10243776B4 (en) | Liquid crystalline compounds | |
| DE102004058002B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use | |
| EP0477330B1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| WO1991016401A1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| WO1991016398A1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| DE102004056901B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use | |
| EP0548323B1 (en) | Liquid-crystal material | |
| DE19709890A1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| DE10128017B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use | |
| WO1991016397A1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| DE112007000676B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use | |
| EP0478738B1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| EP0478739B1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| EP0486642B1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| DE10152831B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use | |
| WO1991011497A1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| WO1993002152A1 (en) | Liquid-crystal material | |
| DE4218613B4 (en) | Liquid crystalline medium | |
| WO1991016394A1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| WO1991016395A1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| EP0451854B1 (en) | Liquid crystal medium | |
| DE10058664B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use | |
| DE4111015B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use | |
| EP0712918B1 (en) | Liquid crystalline medium | |
| DE19958794B4 (en) | Liquid-crystalline medium and its use in liquid-crystal displays |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110619 |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |