DE10058474B4 - Liquid crystal mixture and their use in TN and STN liquid crystal displays - Google Patents
Liquid crystal mixture and their use in TN and STN liquid crystal displays Download PDFInfo
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Abstract
Nematische Flüssigkristallmischung enthaltend
a) 15–80 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente A, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von über +1,5;
b) 20–85 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente B, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie zwischen –1,5 und +1,5;
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallmischung mindestens eine Verbindung der Formel I sowie eine oder mehrere Verbindungen der Formel II enthält,
worin
R1 und R4 jeweils unabhängig voneinander 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,
R3 eine Alkenylgruppe mit 2 bis 7 C-Atomen,
L F, und
a 0 oder 1
bedeuten.Nematic liquid-crystal mixture containing
a) 15-80 wt.% Of a liquid-crystalline component A, consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy of more than +1.5;
b) 20-85% by weight of a liquid-crystalline component B consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy between -1.5 and +1.5;
characterized in that the liquid-crystal mixture comprises at least one compound of the formula I and one or more compounds of the formula II contains
wherein
R 1 and R 4 are each independently 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- can be replaced so that O atoms are not directly linked to each other,
R 3 is an alkenyl group having 2 to 7 C atoms,
LF, and
a 0 or 1
mean.
Description
Die Erfindung betrifft nematische Flüssigkristallmischungen und ihre Verwendung in verdrillten und hochverdrillten nematischen Flüssigkristallanzeigen (englisch: Twisted Nematic, kurz: TN; bzw. Supertwisted Nematic, kurz: STN) mit sehr kurzen Schaltzeiten und guten Steilheiten und Winkelabhängigkeiten.The invention relates to nematic liquid-crystal mixtures and their use in twisted and highly twisted nematic liquid crystal displays (English: Twisted Nematic, short: TN or Supertwisted Nematic, short: STN) with very short switching times and good slopes and angle dependencies.
TN-Anzeigen sind bekannt, z. B. aus M. Schadt und W. Helfrich, Appl. Phys. Lett., 18, 127 (1971). STN-Anzeigen sind bekannt, z. B. aus
STN-Anzeigen zeichnen sich im Vergleich zu Standard-TN-Anzeigen durch wesentlich bessere Steilheiten der elektrooptischen Kennlinie und, bei mittleren und höheren Multiplexraten, beispielsweise 32 bis 64 und höher, durch bessere Kontrastwerte aus. Dagegen ist in TN-Anzeigen im Allgemeinen der Kontrast aufgrund des besseren Dunkelwertes höher und die Winkelabhängigkeit des Kontrastes geringer als in STN-Anzeigen mit niedrigen Multiplexraten von beispielsweise weniger als 32.STN displays are characterized by significantly better electro-optic characteristics and, at medium and higher multiplex rates, such as 32 to 64 and higher, better contrast levels compared to standard TN displays. In contrast, in TN displays, the contrast is higher due to the better dark value and the angle dependence of the contrast is lower than in STN displays with low multiplexing rates of, for example, less than 32.
Von besonderem Interesse sind TN- und STN-Anzeigen mit sehr kurzen Schaltzeiten insbesondere auch bei tieferen Temperaturen. Zur Erzielung von kurzen Schaltzeiten wurden bisher die Rotationsviskositäten der Flüssigkristallmischungen optimiert unter Verwendung von meist monotropen Zusätzen mit relativ hohem Dampfdruck. Die erzielten Schaltzeiten waren jedoch nicht für jede Anwendung ausreichend.Of particular interest are TN and STN displays with very short switching times, especially at lower temperatures. To achieve short switching times, the rotational viscosities of the liquid-crystal mixtures have hitherto been optimized by using mostly monotropic additives with a relatively high vapor pressure. However, the achieved switching times were not sufficient for every application.
Zur Erzielung einer steilen elektrooptischen Kennlinie in den Anzeigen sollen die Flüssigkristallmischungen relativ große Werte für das Verhältnis der elastischen Konstanten K33/K11, sowie relativ kleine Werte für Δε/ε⊥ aufweisen, wobei Δε die dielektrische Anisotropie und die dielektrische Konstante senkrecht zur Moleküllängsachse ist.To achieve a steep electro-optical characteristic curve in the displays, the liquid-crystal mixtures should have relatively large values for the ratio of the elastic constants K 33 / K 11 and relatively small values for Δε / ε ⊥ , where Δε is the dielectric anisotropy and the dielectric constant is perpendicular to the molecular longitudinal axis is.
Über die Optimierung des Kontrastes und der Schaltzeiten hinaus werden an derartige Mischungen weitere wichtige Anforderungen gestellt:
- 1. Breites d/p-Fenster
- 2. Hohe chemische Dauerstabilität
- 3. Hoher elektrischer Widerstand
- 4. Geringe Frequenz- und Temperaturabhängigkeit der Schwellenspannung.
- 1. Wide d / p window
- 2. High chemical stability
- 3. High electrical resistance
- 4. Low frequency and temperature dependence of the threshold voltage.
Die erzielten Parameterkombinationen sind bei weitem noch nicht ausreichend, insbesondere für Hochmultiplex-STN-Anzeigen (mit einer Multiplexrate im Bereich von ca. 1/400), aber auch für Mittel- und Niedermultiplex-STN-(mit Multiplexraten im Bereich von ca. 1/64 bzw. 1/16), und TN-Anzeigen. Zum Teil ist dies darauf zurückzuführen, daß die verschiedenen Anforderungen durch Materialparameter gegenläufig beeinflußt werden.The obtained parameter combinations are far from sufficient, in particular for high-multiplex STN displays (with a multiplex rate in the range of about 1/400), but also for medium and low-multiplex STN (with multiplex rates in the range of about 1 / 64 or 1/16), and TN displays. In part, this is due to the fact that the different requirements are counteracted by material parameters.
Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach TN- und STN-Anzeigen, insbesondere für Mittel- und Niedermultiplex-STN-Anzeigen, mit sehr kurzen Schaltzeiten bei gleichzeitig großem Arbeitstemperaturbereich, hoher Kennliniensteilheit, guter Winkelabhängigkeit des Kontrastes und niedriger Schwellenspannung, die den oben angegebenen Anforderungen gerecht werden.Thus, there is still a great need for TN and STN displays, especially for medium and low-multiplex STN displays, with very short switching times with a large operating temperature range, high slope, good angle dependence of contrast, and low threshold voltage, the above meet specified requirements.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, TN- und STN-Anzeigen bereitzustellen, die die oben angegebenen Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße und gleichzeitig kurze Schaltzeiten, insbesondere bei tiefen Temperaturen, und sehr gute Steilheiten aufweisen. The invention has for its object to provide TN and STN displays that have the disadvantages mentioned above not or only to a lesser extent and at the same time short switching times, especially at low temperatures, and very good slopes.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man nematische Flüssigkristallmischungen verwendet, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel I sowie eine oder mehrere Alkenyl-Verbindungen der Formel II enthalten,
worin
R1 und R4 jeweils unabhängig voneinander 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,
R3 eine Alkenylgruppe mit 2 bis 7 C-Atomen,
L F, und
a 0 oder 1
bedeuten.It has now been found that this object can be achieved by using nematic liquid-crystal mixtures which contain one or more compounds of the formula I. and one or more alkenyl compounds of the formula II contain,
wherein
R 1 and R 4 each independently represent an alkyl, alkoxy or alkenyl group having 1 to 12 C atoms, whereby also one or two non-adjacent CH 2 groups are represented by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO- can be replaced so that O atoms are not directly linked to one another,
R 3 is an alkenyl group having 2 to 7 C atoms,
LF, and
a 0 or 1
mean.
Die Verwendung der Verbindungen der Formeln I und II in den Mischungen für TN- und STN-Anzeigen bewirkt
- • hohe Steilheit der elektrooptischen Kennlinie
- • geringe Temperaturabhängigkeit der Schwellenspannung und
- • sehr schnelle Schaltzeiten, insbesondere bei tiefen Temperaturen.
- • high slope of the electro-optical characteristic
- • low temperature dependence of the threshold voltage and
- • very fast switching times, especially at low temperatures.
Die Verbindungen der Formel I und II verkürzen insbesondere deutlich die Schaltzeiten von TN- und STN-Mischungen bei gleichzeitiger Erhöhung der Steilheit und geringer Temperaturabhängigkeit der Schwellenspannung.The compounds of the formula I and II in particular significantly shorten the switching times of TN and STN mixtures while increasing the steepness and low temperature dependence of the threshold voltage.
Weiterhin zeichnen sich die erfindungsgemäßen Mischungen durch folgende Vorzüge aus
- – sie besitzen eine niedrige Viskosität,
- – sie besitzen eine niedrige Schwellenspannung und Operationsspannung,
- – sie bewirken lange Lagerzeiten in der FK-Anzeige bei tiefen Temperaturen.
- They have a low viscosity,
- They have a low threshold voltage and operating voltage,
- - They cause long storage times in the FK display at low temperatures.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der Flüssigkristallmischungen in einer Flüssigkristallanzeige mit
- – zwei Trägerplatten, die mit einer Umrandung eine Zelle bilden,
- – einer in der Zelle befindlichen nematischen Flüssigkristallmischung mit positiver dielektrischer Anisotropie,
- – Elektrodenschichten mit Orientierungsschichten auf den Innenseiten der Trägerplatten,
- – einem Anstellwinkel zwischen der Längsachse der Moleküle an der Oberfläche der Trägerplatten und den Trägerplatten von 0 Grad bis 30 Grad, und
- – einem Verdrillungswinkel der Flüssigkristallmischung in der Zelle von Orientierungsschicht zu Orientierungsschicht dem Betrag nach zwischen 22,5° und 600°,
- – einer nematischen Flüssigkristallmischung bestehend aus a) 15–80 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente A, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von über +1,5; b) 25–85 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente B, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie zwischen –1,5 und +1,5; c) 0–20 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente D, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von unter –1,5 und d) gegebenenfalls einer optisch aktiven Komponente C in einer Menge, daß das Verhältnis zwischen Schichtdicke (Abstand der Trägerplatten) und natürlicher Ganghöhe der chiralen nematischen Flüssigkristallmischung etwa 0,2 bis 1,3 beträgt,
R1 und R4 jeweils unabhängig voneinander 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,
R3 eine Alkenylgruppe mit 2 bis 7 C-Atomen,
L F, und
a 0 oder 1
bedeuten.The invention also relates to the use of the liquid-crystal mixtures in a liquid-crystal display
- Two support plates, which form a cell with a border,
- An in-cell nematic liquid-crystal mixture having positive dielectric anisotropy,
- Electrode layers with orientation layers on the insides of the carrier plates,
- An angle of attack between the longitudinal axis of the molecules on the surface of the carrier plates and the carrier plates of 0 degrees to 30 degrees, and
- A twist angle of the liquid-crystal mixture in the cell from orientation layer to orientation layer in the amount between 22.5 ° and 600 °,
- A nematic liquid-crystal mixture consisting of a) 15-80% by weight of a liquid-crystalline component A consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy of more than +1.5; b) 25-85% by weight of a liquid-crystalline component B consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy between -1.5 and +1.5; c) 0-20 wt.% Of a liquid-crystalline component D, consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy of less than -1.5 and d) optionally an optically active component C in an amount such that the ratio between layer thickness (distance of Support plates) and natural pitch of the chiral nematic liquid-crystal mixture is about 0.2 to 1.3,
R 1 and R 4 each independently represent an alkyl, alkoxy or alkenyl group having 1 to 12 C atoms, whereby also one or two non-adjacent CH 2 groups are represented by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO- can be replaced so that O atoms are not directly linked to one another,
R 3 is an alkenyl group having 2 to 7 C atoms,
LF, and
a 0 or 1
mean.
Gegenstand der Erfindung sind entsprechende Flüssigkristallmischungen zur Verwendung in TN- und STN-Anzeigen, insbesondere in mittel- und niedrigmultiplexierten STN-Anzeigen.The invention relates to corresponding liquid-crystal mixtures for use in TN and STN displays, in particular in medium and low-multiplex STN displays.
Besonders bevorzugt sind Flüssigkristallmischungen, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten, worin R1 eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen bedeutet.Particular preference is given to liquid-crystal mixtures which comprise one or more compounds of the formula I in which R 1 denotes a straight-chain alkyl group having 1 to 8 C atoms.
Ferner bevorzugt sind Flüssigkristallmischungen, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten, worin R1 eine geradkettige Alkenylgruppe mit 2 bis 7 C-Atomen bedeutet.Preference is furthermore given to liquid-crystal mixtures which contain one or more compounds of the formula I in which R 1 denotes a straight-chain alkenyl group having 2 to 7 C atoms.
Formel I umfaßt folgende Verbindungen worin R1 die oben angegebene Bedeutung besitzt.Formula I includes the following compounds wherein R 1 has the meaning given above.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I-2 sind solche ausgewählt aus der folgenden Gruppe worin R1a H, CH3, C2H5 oder n-C3H7 und alkyl eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen bedeuten.Particularly preferred compounds of the formula I-2 are those selected from the following group wherein R 1a is H, CH 3 , C 2 H 5 or nC 3 H 7 and alkyl is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I-2a.Particular preference is given to compounds of the formula I-2a.
Ferner bevorzugte Verbindungen sind solche der Formeln I-2b und I-2c, worin R1a H bedeutet.Further preferred compounds are those of the formulas I-2b and I-2c, wherein R 1a is H.
Die erfindungsgemäßen Medien enthalten eine oder mehrere Verbindungen der Formel I-2, insbesondere solche der oben genannten bevorzugten Unterformeln.The media according to the invention contain one or more compounds of the formula I-2, in particular those of the abovementioned preferred sub-formulas.
Formel II umfaßt folgende Verbindungen worin R3 und R4 die oben angegebene Bedeutung besitzen.Formula II includes the following compounds wherein R 3 and R 4 have the meaning given above.
Besonders bevorzugt sind TN- und STN-Anzeigen, die wenigstens eine Verbindung der Formel II-1 enthalten.Particular preference is given to TN and STN displays which contain at least one compound of the formula II-1.
Ferner bevorzugt sind TN- und STN-Anzeigen, die wenigstens jeweils eine Verbindung der Formeln II-1 und II-2 enthalten.Also preferred are TN and STN displays which contain at least one compound of the formulas II-1 and II-2.
In den Formeln II-1 und II-2 bedeutet R3 besonders bevorzugt 1E-alkenyl oder 3E-alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen.In the formulas II-1 and II-2, R 3 particularly preferably 1E-alkenyl or 3E-alkenyl having 2 to 7 carbon atoms.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel II-1 sind solche, worin R4 Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen bedeutet, sowie Verbindungen ausgewählt aus den Formeln II-1a bis II-1e worin R3a und R4a jeweils unabhängig voneinander H, CH3, C2H5 oder n-C3H7 und alkyl eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen bedeuten.Particularly preferred compounds of the formula II-1 are those in which R 4 is alkenyl having 2 to 7 carbon atoms, and compounds selected from the formulas II-1a to II-1e wherein R 3a and R 4a are each independently H, CH 3 , C 2 H 5 or nC 3 H 7 and alkyl is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel II-1a, insbesondere solche, worin R3a und R4a CH3 bedeuten, sowie Verbindungen der Formel II-1e worin R3a H bedeutet.Particular preference is given to compounds of the formula II-1a, in particular those in which R 3a and R 4a are CH 3 , and also compounds of the formula II-1e in which R 3a is H.
Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Flüssigkristallmischungen enthaltend mindestens eine Verbindung der Formel II-1a und/oder II-1c, in denen R3a und R4a jeweils dieselbe Bedeutung aufweisen, sowie Flüssigkristallmischungen enthaltend mindestens eine Verbindung der Formel II-1e.Particular preference is given to liquid-crystal mixtures according to the invention comprising at least one compound of the formula II-1a and / or II-1c in which R 3a and R 4a each have the same meaning, and liquid-crystal mixtures comprising at least one compound of the formula II-1e.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-2.In a further preferred embodiment, the liquid-crystal mixtures according to the invention contain one or more compounds of the formula II-2.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel II-2, worin R4 Alkyl mit 1 bis 8, insbesondere 1, 2 oder 3 C-Atomen, und R3 1E-alkenyl oder 3E-alkenyl mit 2 bis 7, insbesondere 2, 3 oder 4 C-Atomen bedeuten, sowie Verbindungen ausgewählt aus den Formeln II-2a und II-2b worin R3a voneinander H, CH3, C2H5 oder n-C3H7, insbesondere H, und alkyl eine Alkylgruppe mit 1 bis 8, insbesondere 1, 2 oder 3 C-Atomen bedeuten.Particular preference is given to compounds of the formula II-2 in which R 4 is alkyl having 1 to 8, in particular 1, 2 or 3 C atoms, and R 3 is 1E-alkenyl or 3E-alkenyl having 2 to 7, in particular 2, 3 or 4 C atoms, as well as compounds selected from the formulas II-2a and II-2b wherein R 3a each other is H, CH 3 , C 2 H 5 or nC 3 H 7 , in particular H, and alkyl is an alkyl group having 1 to 8, in particular 1, 2 or 3 C-atoms.
Die Verwendung von Verbindungen der Formel II führt in den erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen zu besonders niedrigen Werten der Rotationsviskosität und zu TN- und STN-Anzeigen mit einer hohen Steilheit und schnellen Schaltzeiten insbesondere bei niedrigen Temperaturen.The use of compounds of the formula II leads in the liquid-crystal mixtures according to the invention to particularly low values of the rotational viscosity and to TN and STN displays with a high steepness and fast switching times, in particular at low temperatures.
Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten neben den dielektrisch neutralen Alkenylverbindungen der Formel II vorzugsweise eine oder mehrere dielektrisch positive Alkenylverbindungen der Formel II* worin
R3 die in Formel II angegebenen Bedeutungen besitzt,
Q CF2, OCF2, CFH, OCFH oder eine Einfachbindung,
Y F oder Cl, und
L1 und L2 jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten.The mixtures according to the invention preferably contain, in addition to the dielectrically neutral alkenyl compounds of the formula II, one or more dielectrically positive alkenyl compounds of the formula II * wherein
R 3 has the meanings given in formula II,
Q CF 2 , OCF 2 , CFH, OCFH or a single bond,
YF or Cl, and
L 1 and L 2 are each independently H or F.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel II* sind solche, worin L1 und/oder L2 F und Q-Y F oder OCF3 bedeuten. Ferner bevorzugt sind Verbindungen der Formel II*, worin R3 1E-alkenyl oder 3E-alkenyl mit 2 bis 7, insbesondere 2, 3 oder 4 C-Atomen bedeutet.Particularly preferred compounds of the formula II * are those in which L 1 and / or L 2 are F and QY is F or OCF 3 . Preference is furthermore given to compounds of the formula II * in which R 3 is 1E-alkenyl or 3E-alkenyl having 2 to 7, in particular 2, 3 or 4, C atoms.
Die polaren Verbindungen der Formel II* mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als +1.5 sind der oben definierten Komponente A zuzuordnen.The polar compounds of the formula II * having a dielectric anisotropy of more than +1.5 are assigned to the component A defined above.
Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten neben den Verbindungen der Formeln I und II vorzugsweise eine oder mehrere flüssigkristalline Tolan-Verbindungen. Aufgrund der hohen Doppelbrechung Δn der Tolan-Verbindungen kann bei geringeren Schichtdicken gearbeitet werden, wodurch die Schaltzeiten deutlich kürzer werden. Die Tolan-Verbindungen sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe T bestehend aus den Verbindungen der Formeln T1 und T2: worin d 0 oder 1,
L1 bis L7 jeweils unabhängig voneinander H oder F,
Q -CF2-, -CHF-, -OCF2-, -OCHF- oder eine Einfachbindung,
Y F oder Cl,
Z4 -CO-O-, -CH2CH2- oder eine Einfachbindung bedeuten,
R1 die oben angegebene Bedeutung besitzt und
R2 eine der für R1 angegebenen Bedeutungen besitzt.In addition to the compounds of the formulas I and II, the mixtures according to the invention preferably contain one or more liquid-crystalline tolane compounds. Due to the high birefringence Δn of the tolan compounds, it is possible to work with lower layer thicknesses, as a result of which the switching times become significantly shorter. The tolan compounds are preferably selected from the group T consisting of the compounds of the formulas T1 and T2: wherein d 0 or 1,
L 1 to L 7 are each independently H or F,
Q is -CF 2 -, -CHF-, -OCF 2 -, -OCHF- or a single bond,
YF or Cl,
Z 4 is -CO-O-, -CH 2 CH 2 - or a single bond,
R 1 has the meaning given above and
R 2 has one of the meanings given for R 1 .
Bevorzugte Verbindungen der Formel T1 entsprechen den Unterformeln T1a und T1b worin L1 bis L4 H oder F und Q-Y F, Cl oder OCF3, insbesondere F oder OCF3 bedeuten. Preferred compounds of the formula T1 correspond to the sub-formulas T1a and T1b wherein L 1 to L 4 is H or F and QY is F, Cl or OCF 3 , in particular F or OCF 3 .
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel T1b-1 worin R1 die oben angegebene Bedeutung besitzt.Particular preference is given to compounds of the formula T1b-1 wherein R 1 has the meaning given above.
Bevorzugte Verbindungen der Formel T2 entsprechen den Unterformeln T2a bis T2h worin R1, R2 und Z4 die oben angegebene Bedeutung besitzen, und L1 bis L6 H oder F bedeuten.Preferred compounds of the formula T2 correspond to the sub-formulas T2a to T2h wherein R 1 , R 2 and Z 4 have the abovementioned meaning, and L 1 to L 6 is H or F.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln T2a und T2b.Particular preference is given to compounds of the formulas T2a and T2b.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Mischungen eine oder mehrere Verbindungen der Formel T2h.In a further preferred embodiment, the mixtures contain one or more compounds of the formula T2h.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel T2e sind solche, worin einer, zwei oder drei der Reste L1 bis L6 F und die anderen H bedeuten, wobei L1 und L2 bzw. L3 und L4 bzw. L5 und L6 nicht beide gleichzeitig F bedeuten.Particularly preferred compounds of formula T2e are those in which one, two or three of the radicals L 1 to L 6 F and the other H, wherein L 1 and L 2 or L 3 and L 4 or L 5 and L 6 not both mean F at the same time.
Der Anteil der Verbindungen aus der Gruppe enthaltend T2a und T2b ist vorzugsweise 5 bis 50%, insbesondere 10 bis 40%.The proportion of the compounds from the group containing T2a and T2b is preferably 5 to 50%, in particular 10 to 40%.
Der Anteil der Verbindungen der Formel T2h ist vorzugsweise 2 bis 35%, insbesondere 4 bis 25%. The proportion of the compounds of the formula T2h is preferably 2 to 35%, in particular 4 to 25%.
Der Anteil der Verbindungen der Formel T1b-1 ist vorzugsweise 2 bis 25%, insbesondere 4 bis 15%.The proportion of the compounds of the formula T1b-1 is preferably 2 to 25%, in particular 4 to 15%.
Der Anteil der Verbindungen aus der Gruppe T ist vorzugsweise 2 bis 55%, insbesondere 5 bis 35%.The proportion of the compounds from the group T is preferably 2 to 55%, in particular 5 to 35%.
Die Komponente A enthält vorzugsweise eine oder mehrere Cyanoverbindungen der folgenden Formeln worin R eine der für R1 in Formel I angegebenen Bedeutungen besitzt und L1 und L2 jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten. R bedeutet in diesen Verbindungen besonders bevorzugt Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 C-Atomen.Component A preferably contains one or more cyano compounds of the following formulas wherein R has one of the meanings given for R 1 in formula I and L 1 and L 2 are each independently H or F. R in these compounds particularly preferably denotes alkyl or alkoxy having 1 to 8 C atoms.
Besonders bevorzugt sind Mischungen, die eine oder mehrere Verbindungen der Formeln IIIb, IIIc und IIIf, insbesondere solche, worin L1 und/oder L2 F bedeuten, enthalten.Particular preference is given to mixtures which contain one or more compounds of the formulas IIIb, IIIc and IIIf, in particular those in which L 1 and / or L 2 denote F.
Weiterhin bevorzugt sind Mischungen, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIIh enthalten, worin L2 H und L1 H oder F, insbesondere F, bedeutet.Preference is furthermore given to mixtures which comprise one or more compounds of the formula IIIh in which L 2 is H and L 1 is H or F, in particular F.
In einer speziellen Ausführungsform enthält die Komponente A vorzugsweise eine oder mehrere 3,4,5-Trifluorphenylverbindungen der folgenden Formeln sowie gegebenenfalls eine oder mehrere Verbindungen mit polarer Endgruppe der folgenden Formeln worin R eine der für R1 in Formel I angegebenen Bedeutungen besitzt und L3 und L4 jeweils unabhängig voneinander H oder F bedeuten. R bedeutet in diesen Verbindungen besonders bevorzugt Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 C-Atomen. In a specific embodiment, component A preferably contains one or more 3,4,5-trifluorophenyl compounds of the following formulas and optionally one or more compounds having a polar end group of the following formulas wherein R has one of the meanings given for R 1 in formula I and L 3 and L 4 are each independently H or F. R in these compounds particularly preferably denotes alkyl or alkoxy having 1 to 8 C atoms.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln IVa, IVb, IVc, IVd, IVh und Vi, insbesondere Verbindungen der Formeln IVa, IVh und Vi.Particular preference is given to compounds of the formulas IVa, IVb, IVc, IVd, IVh and VI, in particular compounds of the formulas IVa, IVh and Vi.
Die einzelnen Verbindungen der Formeln I, II, III, IV und V bzw. deren Unterformeln oder auch andere Verbindungen, die in den TN- und STN-Anzeigen verwendet werden können, sind entweder bekannt, oder sie können analog zu den bekannten Verbindungen hergestellt werden.The individual compounds of the formulas I, II, III, IV and V or their sub-formulas or other compounds which can be used in the TN and STN displays are either known or they can be prepared analogously to the known compounds ,
Die Verbindungen der Formel II besitzen niedrige Viskositäten, insbesondere niedrige Rotationsviskositäten, sowie niedrige Werte für das Verhältnis der elastischen Konstanten K33/K11, und führen daher zu in den Anzeigen zu kurzen Schaltzeiten, während die Anwesenheit von Verbindungen der Formel I mit hoher dielektrischer Anisotropie, insbesondere in erhöhten Konzentrationen, eine Verringerung der Schwellenspannung bewirkt.The compounds of the formula II have low viscosities, in particular low rotational viscosities, and low values for the ratio of the elastic constant K 33 / K 11 , and therefore lead to short switching times in the displays, while the presence of compounds of the formula I with high dielectric Anisotropy, especially in elevated concentrations, causes a reduction of the threshold voltage.
Bevorzugte Flüssigkristallmischungen enthalten eine oder mehrere Verbindungen der Komponente A vorzugsweise in einem Anteil von 15% bis 80%, besonders bevorzugt von 20% bis 70%. Diese Verbindungen besitzen eine dielektrische Anisotropie Δε ≥ +3, insbesondere Δε ≥ +8, besonders bevorzugt Δε ≥ +12.Preferred liquid-crystal mixtures preferably comprise one or more compounds of component A in an amount of from 15% to 80%, particularly preferably from 20% to 70%. These compounds have a dielectric anisotropy Δε ≥ +3, in particular Δε ≥ +8, particularly preferably Δε ≥ +12.
Bevorzugte Flüssigkristallmischungen enthalten ein oder mehrere Verbindungen der Komponente B, vorzugsweise in einem Anteil von 20 bis 85%, besonders bevorzugt in einem Anteil von 30 bis 75%. Die Verbindungen der Gruppe B, insbesondere solche mit Alkenylgruppen, zeichnen sich insbesondere durch ihre niedrigen Werte für die Rotationsviskosität γ1 aus.Preferred liquid-crystal mixtures comprise one or more compounds of component B, preferably in a proportion of 20 to 85%, particularly preferably in a proportion of 30 to 75%. The compounds of group B, in particular those having alkenyl groups, are distinguished in particular by their low values for the rotational viscosity γ 1 .
Die Komponente B enthält neben ein oder mehreren Verbindungen der Formel II vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Zweiringverbindungen der folgenden Formeln und/oder eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Dreiringverbindungen der folgenden Formeln und/oder eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Vierringverbindungen der folgenden Formeln worin R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung haben, L H oder F bedeutet, und die 1,4-Phenylengruppen in IV10 bis IV19 und IV23 bis IV32 jeweils unabhängig voneinander auch durch Fluor ein- oder mehrfach substituiert sein können.In addition to one or more compounds of the formula II, component B preferably contains one or more compounds selected from the group consisting of the two-ring compounds of the following formulas and / or one or more compounds selected from the group consisting of the three-membered compounds of the following formulas and / or one or more compounds selected from the group consisting of the four-membered compounds of the following formulas wherein R 1 and R 2 have the abovementioned meaning, LH or F, and the 1,4-phenylene groups in IV10 to IV19 and IV23 to IV32 each independently of one another by fluorine may be mono- or polysubstituted.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln IV25 bis IV31, worin R1 Alkyl und R2 Alkyl oder Alkoxy, insbesondere Alkoxy, jeweils mit 1 bis 7 C-Atomen, bedeutet. Ferner bevorzugt sind Verbindungen der Formel IV25 und IV31, worin L F bedeutet.Particular preference is given to compounds of the formulas IV25 to IV31 in which R 1 is alkyl and R 2 is alkyl or alkoxy, in particular alkoxy, in each case having 1 to 7 C atoms. Preference is furthermore given to compounds of the formulas IV25 and IV31 in which L is F.
R1 und R2 in den Verbindungen der Formeln IV1 bis IV30 bedeuten besonders bevorzugt geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen.R 1 and R 2 in the compounds of the formulas IV1 to IV30 particularly preferably denote straight-chain alkyl or alkoxy having 1 to 12 C atoms.
Die flüssigkristallinen Mischungen enthalten gegebenenfalls eine optisch aktive Komponente C in einer Menge, daß das Verhältnis zwischen Schichtdicke (Abstand der Trägerplatten) und natürlicher Ganghöhe der chiralen nematischen Flüssigkristallmischung größer 0,2 ist. Für die Komponente stehen dem Fachmann eine Vielzahl, zum Teil kommerziell erhältlicher chiraler Dotierstoffe zur Verfügung z. B. wie Cholesterylnonanoat, S-811 der Merck KGaA, Darmstadt und CB15 (BDH, Poole, UK). Die Wahl der Dotierstoffe ist an sich nicht kritisch.The liquid-crystalline mixtures optionally contain an optically active component C in an amount such that the ratio between layer thickness (distance of the carrier plates) and natural pitch of the chiral nematic liquid-crystal mixture is greater than 0.2. For the component, the person skilled in a variety, sometimes commercially available chiral dopants are available for. Such as cholesteryl nonanoate, S-811 from Merck KGaA, Darmstadt and CB15 (BDH, Poole, UK). The choice of dopants is not critical per se.
Der Anteil der Verbindungen der Komponente C beträgt vorzugsweise 0 bis 10%, insbesondere 0 bis 5%, besonders bevorzugt 0 bis 3%.The proportion of the compounds of component C is preferably 0 to 10%, in particular 0 to 5%, particularly preferably 0 to 3%.
Die erfindungsgemäßen Mischungen können auch gegebenenfalls bis zu 20% einer oder mehrerer Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von weniger als –2 (Komponente D) enthalten.The mixtures according to the invention may also optionally contain up to 20% of one or more compounds having a dielectric anisotropy of less than -2 (component D).
Falls die Mischungen Verbindungen der Komponente D enthalten, so sind dies vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen mit dem Strukturelement 2,3-Difluor-1,4-phenylen, z. B. Verbindungen gemäß
Weitere bekannte Verbindungen der Komponente D sind z. B. Derivate der 2,3-Dicyanhydrochinone oder Cyclohexanderivate mit dem Strukturelementgemäß
Vorzugsweise enthalten die Flüssigkristallanzeigen keine Verbindungen der Komponente D.Preferably, the liquid crystal displays do not contain compounds of component D.
Der Ausdruck ”Alkenyl” in der Bedeutung von R, R1, R2, R3 und R4 umfaßt geradkettige und verzweigte Alkenylgruppen, im Falle von R, R1 und R2 mit 2–12, im Falle von R3 und R4 mit 2–7 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen Gruppen. Besonders bevorzugte 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.The term "alkenyl" in the meaning of R, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 includes straight-chain and branched alkenyl groups, in the case of R, R 1 and R 2 with 2-12, in the case of R 3 and R 4 with 2-7 carbon atoms, in particular the straight-chain groups. Particularly preferred 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 3E-alkenyl and C 5 -C 7 -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, 4Z-Hexenyl, 4E-Hexenyl, 4Z-Heptenyl, 5-Hexenyl, 6-Heptenyl und dergleichen. Gruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.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, 4Z-hexenyl, 4E-hexenyl, 4Z-heptenyl, 5-hexenyl, 6-heptenyl and the like. Groups of up to 5 carbon atoms are generally preferred.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen enthalten die Mischungen
- – eine oder mehrere, insbesondere eine, zwei oder drei Verbindungen der Formel I,
- – eine, zwei oder drei Verbindungen der Formel I-1, worin R1 alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen bedeutet, und/oder eine, zwei oder drei Verbindungen der Formel I-1, worin R1 alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen bedeutet,
- – 5 bis 40%, insbesondere 8 bis 25% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I,
- – 5 bis 60%, insbesondere 15 bis 50% einer oder mehrerer Alkenylverbindungen der Formel II,
- – eine oder mehrere, besonders bevorzugt eine, zwei oder drei Tolan-Verbindungen der Formel T2h worin R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung besitzen,
- – eine oder mehrere, besonders bevorzugt jeweils zwei bis vier, Tolan-Verbindungen der folgenden Formeln worin R1 und R2 die oben angegebene Bedeutung besitzen.
- – eine oder mehrere Verbindungen der folgenden Formeln worin R1, R2 und L die bevorzugten Bedeutungen, die unter Verbindungen der Komponente B genannt sind, besitzen, und L in Formel IV25 H oder F, besonders bevorzugt F bedeutet. Der Anteil dieser Verbindungen in den Flüssigkristallmischungen liegt vorzugsweise bei 10 bis 45%, insbesondere bei 15 bis 40%,
- – eine oder mehrere, insbesondere zwei bis fünf Verbindungen der Formel IIIb, IIIc und/oder IIIh.
- – wenigstens zwei Verbindungen der Formel IIIc, und gegebenenfalls zusätzlich wenigstens eine Verbindung der Formel IIIb, worin L1 und/oder L2 F bedeuten. Der Anteil dieser Verbindungen in den Flüssigkristallmischungen liegt vorzugsweise bei 7 bis 50%, insbesondere bei 10 bis 40%;
- – wenigstens eine Verbindung der Formel II-1a und/oder II-3e,
- – wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus der folgenden Gruppe worin alkyl eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen und R3a H oder CH3 bedeutet,
- – mehr als 20% an Verbindungen mit positiver dielektrischer Anisotropie, insbesondere mit Δε ≥ +12,
- One or more, in particular one, two or three compounds of the formula I,
- - One, two or three compounds of formula I-1, wherein R 1 is alkyl having 1 to 8 carbon atoms, and / or one, two or three compounds of formula I-1, wherein R 1 alkenyl with 2 to 7 C Atoms means
- From 5 to 40%, in particular from 8 to 25%, of one or more compounds of the formula I,
- From 5 to 60%, in particular from 15 to 50%, of one or more alkenyl compounds of the formula II,
- One or more, more preferably one, two or three tolan compounds of the formula T2h in which R 1 and R 2 have the abovementioned meaning,
- - One or more, more preferably in each case two to four, tolan compounds of the following formulas wherein R 1 and R 2 have the meaning given above.
- - One or more compounds of the following formulas wherein R 1 , R 2 and L have the preferred meanings mentioned under compounds of component B, and L in formula IV25 is H or F, particularly preferably F. The proportion of these compounds in the liquid-crystal mixtures is preferably from 10 to 45%, in particular from 15 to 40%,
- - One or more, especially two to five compounds of formula IIIb, IIIc and / or IIIh.
- At least two compounds of the formula IIIc, and if appropriate additionally at least one compound of the formula IIIb, in which L 1 and / or L 2 are F. The proportion of these compounds in the liquid-crystal mixtures is preferably from 7 to 50%, in particular from 10 to 40%;
- At least one compound of the formula II-1a and / or II-3e,
- At least one compound selected from the following group wherein alkyl is an alkyl group having 1 to 8 C atoms and R 3a is H or CH 3 ,
- More than 20% of compounds with positive dielectric anisotropy, in particular Δε ≥ +12,
Die erfindungsgemäßen Mischungen zeichnen sich insbesondere beim Einsatz in TN- und STN-Anzeigen mit hohen Schichtdicken durch sehr niedrige Summenschaltzeiten aus (tges = ton + toff).The mixtures according to the invention are distinguished, in particular when used in TN and STN displays with high layer thicknesses, by very low sum switching times (t ges = t on + t off ).
Die in den TN- und STN-Zellen verwendeten Flüssigkristallmischungen sind dielektrisch positiv mit Δε ≥ 1. Besonders bevorzugt sind Flüssigkristallmischungen mit Δε ≥ 3, insbesondere mit Δε ≥ 5. The liquid-crystal mixtures used in the TN and STN cells are dielectrically positive with Δ∈ ≥ 1. Particular preference is given to liquid-crystal mixtures with Δ∈ ≥ 3, in particular with Δ∈ ≥ 5.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen weisen günstige Werte für die Schwellenspannung V10/0/20 und für die Rotationsviskosität γ1 auf. Ist der Wert für den optischen Wegunterschied d·Δn vorgegeben, wird der Wert für die Schichtdicke d durch die optische Anisotropie Δn bestimmt. Insbesondere bei relativ hohen Werten für d·Δn ist i. a. die Verwendung erfindungsgemäßer Flüssigkristallmischungen mit einem relativ hohen Wert für die optische Anisotropie bevorzugt, da dann der Wert für d relativ klein gewählt werden kann, was zu günstigeren Werten für die Schaltzeiten führt. Aber auch solche Flüssigkristallanzeigen, die erfindungsgemäße Flüssigkristallmischungen mit kleineren Werten für Δn enthalten, sind durch vorteilhafte Werte für die Schaltzeiten gekennzeichnet.The liquid-crystal mixtures according to the invention have favorable values for the threshold voltage V 10/0/20 and for the rotational viscosity γ 1 . If the value for the optical path difference d · Δn is predetermined, the value for the layer thickness d is determined by the optical anisotropy Δn. In particular, at relatively high values for Δn, the use of liquid crystal mixtures according to the invention having a relatively high value for the optical anisotropy is generally preferred since then the value for d can be chosen to be relatively small, which leads to more favorable values for the switching times. However, even liquid crystal displays containing liquid crystal mixtures according to the invention with smaller values for Δn are characterized by advantageous values for the switching times.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen sind weiter durch vorteilhafte Werte für die Steilheit der elektrooptischen Kennlinie gekennzeichnet, und können insbesondere bei Temperaturen über 20°C mit hohen Multiplexraten betrieben werden. Darüber hinaus weisen die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen eine hohe Stabilität und günstige Werte für den elektrischen Widerstand und die Frequenzabhängigkeit der Schwellenspannung auf. Die Flüssigkristallanzeigen weisen einen großen Arbeitstemperaturbereich und eine gute Winkelabhängigkeit des Kontrastes auf.The liquid-crystal mixtures according to the invention are further characterized by advantageous values for the steepness of the electro-optical characteristic, and can be operated in particular at temperatures above 20 ° C. with high multiplex rates. In addition, the liquid-crystal mixtures according to the invention have a high stability and favorable values for the electrical resistance and the frequency dependence of the threshold voltage. The liquid crystal displays have a wide working temperature range and good angular dependence of the contrast.
Der Aufbau der Flüssigkristall-Anzeigeelemente, in denen die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen bevorzugt verwendet werden, aus Polarisatoren, Elektrodengrundplatten und Elektroden mit einer solchen Oberflächenbehandlung, daß die Vorzugsorientierung (Direktor) der jeweils daran angrenzenden Flüssigkristall-Moleküle von der einen zur anderen Elektrode gewöhnlich um betragsmäßig 160° bis 720° gegeneinander verdreht ist, entspricht der für derartige Anzeigeelemente üblichen Bauweise. Dabei ist der Begriff der üblichen Bauweise hier weit gefaßt und umfaßt auch alle Abwandlungen und Modifikationen der TN- und STN-Zelle, insbesondere auch Matrix-Anzeigeelemente sowie die zusätzliche Magnete enthaltenden Anzeigeelemente.The structure of the liquid crystal display elements in which the liquid crystal mixtures of the present invention are preferably used consists of polarizers, electrode base plates, and electrodes having such a surface treatment that the preferential orientation (director) of the respective adjacent liquid crystal molecules from one to the other electrode is usually 160 times ° to 720 ° is rotated against each other, corresponds to the usual for such display elements construction. The term of the usual construction is here broadly and includes all modifications and modifications of the TN and STN cell, in particular matrix display elements and the additional magnets containing display elements.
Der Oberflächentiltwinkel an den beiden Trägerplatten kann gleich oder verschieden sein. Gleiche Tiltwinkel sind bevorzugt. Bevorzugte TN-Anzeigen weisen Anstellwinkel zwischen der Längsachse der Moleküle an der Oberfläche der Trägerplatten und den Trägerplatten von 0° bis 7°, vorzugsweise 0,01° bis 5°, insbesondere 0,1 bis 2° auf. In den STN-Anzeigen ist der Anstellwinkel bei 1° bis 30°, vorzugsweise bei 1° bis 12° und insbesondere bei 3° bis 10°.The surface angle of the two support plates may be the same or different. Same tilt angles are preferred. Preferred TN displays have angles of attack between the longitudinal axis of the molecules on the surface of the carrier plates and the carrier plates of 0 ° to 7 °, preferably 0.01 ° to 5 °, in particular 0.1 to 2 °. In the STN displays, the angle of attack is 1 ° to 30 °, preferably 1 ° to 12 ° and especially 3 ° to 10 °.
Der Verdrillungswinkel der TN-Mischung in der Zelle liegt dem Betrag nach zwischen 22,5° und 170°, vorzugsweise zwischen 45° und 130° und insbesondere zwischen 80° und 115°. Der Verdrillungswinkel der STN-Mischung in der Zelle von Orientierungsschicht zu Orientierungschicht liegt dem Betrag nach zwischen 100° und 600°, vorzugsweise zwischen 170° und 300° und insbesondere zwischen 180° und 270°.The twist angle of the TN mixture in the cell is in the amount between 22.5 ° and 170 °, preferably between 45 ° and 130 ° and in particular between 80 ° and 115 °. The twist angle of the STN mixture in the cell from orientation layer to orientation layer is in the range between 100 ° and 600 °, preferably between 170 ° and 300 ° and in particular between 180 ° and 270 °.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristallmischungen erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich, Lösungen der Komponenten 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 mixtures which can be used according to the invention is carried out in a conventional manner. In general, the desired amount of the components used in lesser amount is dissolved in the constituent of the main component, expediently at elevated temperature. It is also possible to use solutions of the components in an organic solvent, e.g. B. in acetone, chloroform or methanol, to mix and remove the solvent after mixing 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 zugesetzt werden.The dielectrics may also contain further additives known to the person skilled in the art and described in the literature. For example, 0-15% pleochroic dyes may be 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 CnH2n+1 und CmH2m+1 sind geradkettige Alkylreste mit n bzw. m C-Atomen. Die Alkenylreste weisen die trans-Konfiguration auf. Die Codierung gemäß Tabelle B versteht sich von selbst. In Tabelle A ist nur das Acronym für den Grundkörper angegeben. Im Einzelfall folgt getrennt vom Acronym für den Grundkörper mit einem Strich der in der untenstehenden Tabelle angegebene Code für die Substituenten R1, R2, L1, L2 und L3.
Die TN- und STN-Displays enthalten vorzugsweise flüssigkristalline Mischungen, die sich aus ein oder mehreren Verbindungen aus den Tabellen A und B zusammensetzen. Tabelle A: (L1, L2, L3 = H oder F) Tabelle B: The TN and STN displays preferably contain liquid crystalline mixtures which are composed of one or more compounds from Tables A and B. Table A: (L 1 , L 2 , L 3 = H or F) Table B:
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Es bedeutet
- Klp.
- Klärpunkt (Phasenübergangs-Temperatur nematisch-isotrop),
- S-N
- Phasenübergangs-Temperatur smektisch-nematisch,
- Visk.
- Fließviskosität (mm2/s, soweit nicht anders angegeben, bei 20°C),
- Δn
- optische Anisotropie (589 nm, 20°C)
- S
- Kennliniensteilheit = V90/V10
- V10
- Schwellenspannung = charakteristische Spannung bei einem relativen Kontrast von 10%,
- V90
- charakteristische Spannung bei einem relativen Kontrast von 90%,
- ton
- Zeit vom Einschalten bis zur Erreichung von 90% des maximalen Kontrastes,
- toff
- Zeit vom Ausschalten bis zur Erreichung von 10% des maximalen Kontrastes,
- Mux
- Multiplexrate
- tstore
- Tieftemperatur-Lagerstabilität in Stunden (-20°C, –30°C, –40°C)
- Klp.
- Clearing point (phase transition temperature nematic-isotropic),
- SN
- Phase transition temperature smectic-nematic,
- Visc.
- Flow viscosity (mm 2 / s, unless otherwise stated, at 20 ° C),
- .DELTA.n
- optical anisotropy (589 nm, 20 ° C)
- S
- Slope slope = V 90 / V 10
- V 10
- Threshold voltage = characteristic voltage at a relative contrast of 10%,
- V 90
- characteristic stress at a relative contrast of 90%,
- t on
- Time from power up to 90% of maximum contrast,
- t off
- Time from switching off to reaching 10% of the maximum contrast,
- Mux
- multiplexing rate
- t store
- Low-temperature storage stability in hours (-20 ° C, -30 ° C, -40 ° C)
Vor- und nachstehend sind alle Temperaturen in °C angegeben. Die Prozentzahlen sind Gewichtsprozente. Alle Werte beziehen sich auf 20°C, soweit nicht anders angegeben. Die Ansteuerung der Anzeigen erfolgt, soweit nicht anders angegeben, bei einer Multiplexrate von 1/240 und einem Bias von 1/16. Die Verdrillung (twist) beträgt 240°, soweit nicht anders angegeben.Above and below, all temperatures are given in ° C. The percentages are by weight. All values are based on 20 ° C, unless stated otherwise. Unless otherwise stated, the displays are controlled at a multiplex rate of 1/240 and a bias of 1/16. The twist is 240 °, unless stated otherwise.
Beispiel 1example 1
Eine TN- und STN-Mischung bestehend aus
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C09K 19/30 AFI20051017BHDE |
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R020 | Patent grant now final | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110823 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |