DE10128017A1 - Flüssigkristallines Medium - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Medium auf der Basis eines Gemisches von polaren Verbindungen mit positiver dielektrischer Anisotropie, dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere Verbindungen der allgemeinen Formel I DOLLAR F1 und gleichzeitig eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIA DOLLAR F2 und/oder eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIB DOLLAR F3 enthält, DOLLAR A worin R, R', R'', R''', DOLLAR F4 L und Y die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen aufweisen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Medium, sowie
dessen Verwendung für elektrooptische Zwecke und dieses Medium
enthaltende Anzeigen.
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-Zeilen
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.
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 An
sprechzeiten, tiefe Schwellenspannungen und einen hohen Kontrast er
geben.
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.
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.
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:
- 1. MOS (Metal Oxide Semiconductor) oder andere Dioden auf Silizium- Wafer als Substrat.
- 2. Dünnfilm-Transistoren (TFT) auf einer Glasplatte als Substrat.
Die Verwendung von einkristallinem Silizium als Substratmaterial be
schränkt die Displaygröße, da auch die modulartige Zusammensetzung
verschiedener Teildisplays in den Übergangsbereichen zu Problemen
führt.
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.
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.
Die TFT-Anzeigen arbeiten üblicherweise als TN-Zellen mit gekreuzten
Polarisatoren in Transmission und sind von hinten beleuchtet.
Der Begriff MFK-Anzeigen umfasst hier jedes Matrix-Display mit integrier
ten nichtlinearen Elementen, d. h. neben der aktiven Matrix auch Anzeigen
mit passiven Elementen wie Varistoren oder Dioden (MIM = Metall-Isola
tor-Metall).
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. 141ff, Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84,
Sept. 1984: Design of Thin Film Transistors for Matrix Adressing of Tele
vision Liquid Crystal Displays, p. 145ff, 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 Wider
stände zu realisieren. Weiterhin ist es wichtig, dass der spezifische Wider
stand eine möglichst geringe Abnahme bei steigender Temperatur sowie
nach Temperatur- und/oder UV-Belastung zeigt. Besonders nachteilig sind
auch die Tieftemperatureigenschaften der Mischungen aus dem Stand der
Technik. Gefordert wird, dass auch bei tiefen Temperaturen keine Kristalli
sation und/oder smektische Phasen auftreten und die Temperatur
abhängigkeit der Viskosität möglichst gering ist. Die MFK-Anzeigen aus
dem Stand der Technik genügen somit nicht den heutigen Anforderungen.
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.
Bei TN-(Schadt-Helfrich)-Zellen sind Medien erwünscht, die folgende
Vorteile in den Zellen ermöglichen:
- - erweiterter nematischer Phasenbereich (insbesondere zu tiefen Temperaturen)
- - Schaltbarkeit bei extrem tiefen Temperaturen (out-door-use, Automobil, Avionik)
- - erhöhte Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung (Sonneneinstrahlung sowie Strahlung beim UV-Verkleben der Displays) und daraus resultierend längere Lebensdauer.
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.
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.
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.
Es wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn
man in Anzeigen erfindungsgemäße Medien verwendet.
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,
worin
R H, einen Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyl- oder Alkenyloxyrest mit bis zu 15 Atomen,
bedeuten, und
gleichzeitig eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIA,
R H, einen Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyl- oder Alkenyloxyrest mit bis zu 15 Atomen,
bedeuten, und
gleichzeitig eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIA,
worin
R' einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen,
R' einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen,
Y F, Cl, einen halogenierten Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen, worin auch
eine CH2-Gruppe durch -O- oder -CH=CH- ersetzt sein kann,
und/oder eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIB
und/oder eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIB
worin R" und R''' unabhängig voneinander einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit
1 bis 10 C-Atomen oder einen Alkenylrest mit 2 bis 10 C-Atomen
und L H oder F, insbesondere H, bedeuten,
enthält.
und L H oder F, insbesondere H, bedeuten,
enthält.
Die Verbindungen der Formeln I, IIA und IIB besitzen einen breiten
Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten
können diese Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen
flüssigkristalline Medien zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind;
es können aber auch Verbindungen der Formeln I, IIA und IIB
flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen
zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder
insbesondere die optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu
beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder
gegebenenfalls dessen Viskosität zu optimieren.
Die Verbindungen der Formeln I, IIA und IIB 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.
Verbindungen der Formel I sind bereits aus der DE 29 07 332 bekannt.
Verbindungen der Formel II werden beispielsweise in DE 195 29 106 A1
beschrieben oder können analog dazu hergestellt werden.
Verbindungen der Formel IIB werden in DE 29 48 836 und DE 31 17 152
offenbart.
In den erfindungsgemäßen Medien enthaltend Verbindungen der
Formeln I, IIA und/oder IIB bedeutet Y vorzugsweise F oder OCF3,
insbesondere F.
Bei den Verbindungen der Formel IIA handelt es sich vorzugsweise um
worin R' die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat. R' bedeutet in den
Verbindungen der Formel IIA und in den Unterformeln vorzugsweise Alkyl,
Alkoxy oder Alkenyl. Y bedeutet vorzugsweise F, Cl, OCF3, OCHF2,
OCHFCF3, OC2F5, C2F5, CF3, OCF2CHFCF3, CH=CF2, OCH=CF2, CF=CF2
oder OCF=CF2.
Falls R, R', R" und/oder R''' einen Alkylrest und/oder einen Alkoxyrest
bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist
er geradkettig, hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und bedeutet demnach
bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy,
Butoxy, Pentoxy, Hexoxy oder Heptoxy, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl,
Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy,
Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy oder Tetradecoxy.
Verbindungen der Formel I, IIA und/oder IIB mit verzweigten
Flügelgruppen R, R', R" und/oder R''' können gelegentlich wegen einer
besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien
von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie
optisch aktiv sind. Smektische Verbindungen dieser Art eignen sich als
Komponenten für ferroelektrische Materialien.
Verbindungen der Formel I mit SA-Phasen eignen sich beispielsweise für
thermisch adressierte Displays.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine
Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R und/oder R' sind
Lsopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpropyl), Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methyl
butyl, Isopentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethyl
hexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy,
3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy,
1-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy.
Besonders bevorzugt bedeuten R, R', R" und/oder R''' H, Methyl, Ethyl,
n-Propyl, n-Pentyl oder n-Heptyl. L bedeutet vorzugsweise H. R ist
insbesondere bevorzugt n-Heptyl. R' ist insbesondere bevorzugt n-Propyl.
Y bedeutet vorzugsweise F.
Die Verbindungen der Formeln I, IIA und IIB 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.
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 Elemen
ten zur Schaltung einzelner Bildpunkte auf den Trägerplatten und einer in
der Zelle befindlichen nematischen Flüssigkristallmischung mit positiver
dielektrischer Anisotropie und hohem spezifischem Widerstand), die der
artige Medien enthalten sowie die Verwendung dieser Medien für elektro
optische Zwecke.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen ermöglichen eine be
deutende Erweiterung des zur Verfügung stehenden Parameterraumes.
Die erzielbaren Kombinationen aus Klärpunkt, Viskosität bei tiefer Tempe
ratur, thermischer und UV-Stabilität und dielektrischer Anisotropie über
treffen bei weitem bisherige Materialien aus dem Stand der Technik.
Die Forderung nach niedriger Schwellenspannung einer nematischen
Phase bei tiefer Temperatur sowie einem hohen Δε konnte bislang nur
unzureichend erfüllt werden. Systeme wie z. B. ZLI-3119 (Merck,
Darmstadt) weisen zwar hohe Klärpunkte und günstige Viskositäten auf,
besitzen jedoch ein Δε von nur +3.
Andere Mischungs-Systeme besitzen vergleichbare Viskositäten und
Werte des Δε, weisen jedoch nur relativ hohe Werte der Schwellen
spannung auf.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen ermöglichen es bei
Beibehaltung der nematischen Phase bis -20°C und bevorzugt bis -30°C,
besonders bevorzugt bis -40°C extrem niedrige Schwellenspannungen
von unter 1,4 V, vorzugsweise von unter 1,2 V, besonders bevorzugt von
unter 1,1 V, gleichzeitig dielektrische Anisotropiewerte Δε ≧ 8, vorzugs
weise ≧ 10 und einen hohen Wert für den spezifischen Widerstand zu er
reichen, wodurch hervorragende STN- und MFK-Anzeigen erzielt werden
können. Insbesondere sind die Mischungen durch kleine Operations
spannungen gekennzeichnet und sehr kurze Schaltzeiten bei relativ
hohem Klärpunkt gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäßen MFK-Anzeigen arbeiten vorzugsweise im ersten
Transmissionsminimum nach Gooch und Tarry [C. H. Gooch und
H. A. Tarry, Electron. Lett. 10, 24, 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 Cyanverbindungen. Der Fachmann kann durch
geeignete Wahl der einzelnen Komponenten und deren Gewichtsanteilen
mit einfachen Routinemethoden die für eine vorgegebene Schichtdicke der
MFK-Anzeige erforderliche Doppelbrechung einstellen.
Die Rotationsviskosität bei 20°C ist vorzugsweise < 200 mPa.s, beson
ders bevorzugt < 150 mPa.s. Der nematische Phasenbereich ist vorzugs
weise mindestens 90°C, insbesondere mindestens 100°C. Vorzugsweise
erstreckt sich dieser Bereich mindestens von -20°C bis +80°C.
Messungen des "Capacity Holding Ratio" (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 Formeln I, IIA und/oder IIB eine nur sehr geringe
Abnahme der HR mit steigender Temperatur aufweisen.
Auch die UV-Stabilität der erfindungsgemäßen Mischungen ist hervor
ragend, d. h. sie zeigen eine nur sehr kleine Abnahme des HR unter UV-
Belastung.
Vorzugsweise basieren die erfindungsgemäßen Medien auf mehreren
(vorzugsweise zwei bis 4) Verbindungen der Formel I, d. h. der Anteil
dieser Verbindungen ist 2 bis 85%, vorzugsweise 3 bis 60% und
besonders bevorzugt im Bereich von 4 bis 12% und auf mehreren
(vorzugsweise jeweils zwei bis 4) Verbindungen der Formel IIA und/oder
IIB, d. h. der Anteil dieser Verbindungen ist 3 bis 70%, vorzugsweise
5-60% und besonders bevorzugt im Bereich von 8 bis 40%.
Vorzugsweise beträgt die Summe der Anteile der Verbindungen der
Formeln I, IIA und/oder IIB 5 bis 85%, vorzugsweise 6 bis 70% und
besonders bevorzugt 7 bis 50%.
Ganz besonders bevorzugt sind Mischungen, deren Anteil an Verbin
dungen der Formel I 2 bis 6% und an Verbindungen der Formel IIA
5-10% beträgt, während der Anteil der Verbindungen der Formel IIB bei
0-8% festgelegt ist.
Die einzelnen Verbindungen der Formeln I bis XX 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.
Bevorzugte Ausführungsformen sind im folgenden angegeben:
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln III bis X:
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln III bis X:
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben:
R0: n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
Z0: -C2H4-, -C2F4-, -CF=CF-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O- oder -OCH2-,
X0: F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl oder halogeniertes Alkoxy mit bis zu 6 C-Atomen,
Y1 und Y2: jeweils unabhängig voneinander H oder F,
Y3 und Y4: gleichzeitig H oder F,
r: 0 oder 1.
Das Medium enthält zusätzlich zu den Verbindungen der Formeln I und IIA und/oder II/B ein oder mehrere der bevorzugten Verbindungen der Formeln IIIa, IIIb, IIIc, IIId, und/oder IIIe:
R0: n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
Z0: -C2H4-, -C2F4-, -CF=CF-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O- oder -OCH2-,
X0: F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl oder halogeniertes Alkoxy mit bis zu 6 C-Atomen,
Y1 und Y2: jeweils unabhängig voneinander H oder F,
Y3 und Y4: gleichzeitig H oder F,
r: 0 oder 1.
Das Medium enthält zusätzlich zu den Verbindungen der Formeln I und IIA und/oder II/B ein oder mehrere der bevorzugten Verbindungen der Formeln IIIa, IIIb, IIIc, IIId, und/oder IIIe:
Die Verbindung der Formel V ist vorzugsweise
Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausge
wählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln XI bis
XVI:
worin R0, X0, Y1 und Y2 jeweils unabhängig voneinander eine der
oben angegebenen Bedeutung haben. Vorzugsweise bedeutet X0 F,
Cl, CF3, OCF3, OCHF2. R0 bedeutet vorzugsweise Alkenyl, oder
Alkoxy mit bis zu 7 C-Atomen und Y1 und Y2 bedeuten vorzugsweise
F.
Der Anteil an Verbindungen der Formeln 1 bis X zusammen beträgt im Gesamtgemisch mindestens 50 Gew.-%;
Der Anteil an Verbindungen der Formeln III bis XVI im Gesamt gemisch beträgt 10 bis 95 Gew.-%;
Der Anteil an Verbindungen der Formeln 1 bis X zusammen beträgt im Gesamtgemisch mindestens 50 Gew.-%;
Der Anteil an Verbindungen der Formeln III bis XVI im Gesamt gemisch beträgt 10 bis 95 Gew.-%;
ist vorzugsweise
Das Medium enthält ein oder mehrere Verbindungen der Formeln III,
IV, V und/oder VII;
R0 ist vorzugsweise geradkettiges Alkyl mit 2 bis 7 C-Atomen;
Das Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen der Formeln I bis VII und IIA bzw. IIB;
Das Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen der Formeln I bis III und IIA bzw. IIB;
Das Medium enthält zusätzlich ein oder mehrere Ester-Verbindungen der Formeln E1 bis E5:
R0 ist vorzugsweise geradkettiges Alkyl mit 2 bis 7 C-Atomen;
Das Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen der Formeln I bis VII und IIA bzw. IIB;
Das Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen der Formeln I bis III und IIA bzw. IIB;
Das Medium enthält zusätzlich ein oder mehrere Ester-Verbindungen der Formeln E1 bis E5:
worin
R0, X0, Y1, Y2 die oben angegebenen Bedeutungen haben und L H oder F bedeutet und Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-8 C-Atomen
bedeutet.
Medium enthält zusätzlich ein oder mehrere Verbindungen der Formeln Xa bis Xf:
R0, X0, Y1, Y2 die oben angegebenen Bedeutungen haben und L H oder F bedeutet und Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-8 C-Atomen
bedeutet.
Medium enthält zusätzlich ein oder mehrere Verbindungen der Formeln Xa bis Xf:
worin Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen gerad
kettigen Alkylrest mit 1-8 C-Atomen und Alkenyl und Alkenyl* jeweils
unabhängig voneinander einen 1E- bzw. 3E-Alkenylrest mit 2-8 C-
Atomen bedeutet.
Das Medium enthält weitere Verbindungen, vorzugsweise ausgewählt aus der folgenden Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln XVII bis XXI:
Das Medium enthält weitere Verbindungen, vorzugsweise ausgewählt aus der folgenden Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln XVII bis XXI:
worin R0 und X0 die oben angegebene Bedeutung haben 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.
Das Gewichtsverhältnis (I + IIA + IIB) : (III + IV + V + VI + VII) ist vorzugsweise 1 : 10 bis 10 : 1, insbesondere 1 : 4 bis 4 : 1.
Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln IA und/oder IIB und I bis XVI.
Das Gewichtsverhältnis (I + IIA + IIB) : (III + IV + V + VI + VII) ist vorzugsweise 1 : 10 bis 10 : 1, insbesondere 1 : 4 bis 4 : 1.
Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln IA und/oder IIB und I bis XVI.
Es wurde gefunden, dass bereits ein relativ geringer Anteil an Verbin
dungen der Formeln I, IIA und/oder IIB im Gemisch mit üblichen Flüssig
kristallmaterialien, insbesondere jedoch mit einer oder mehreren
Verbindungen der Formeln III, IV, V, VI und/oder VII zu einer
beträchtlichen Erniedrigung der Schwellenspannung 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 Ver
bindungen der Formeln I und IIA und/oder IIB ein oder mehrere Ver
bindungen der Formeln III enthalten, insbesondere der Formeln IIIa
und/oder IIIb. Die Verbindungen der Formeln I bis XXI sowie der Formeln
IIA und IIB sind farblos, stabil und untereinander und mit anderen
Flüssigkristallmaterialien gut mischbar.
Der Ausdruck "Alkyl" umfaßt vorzugsweise geradkettige und verzweigte
Alkylgruppen mit 1-7 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen
Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl. Gruppen
mit 2-5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.
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, 4Z-Hexenyl, 4E-Hexenyl,
4Z-Heptenyl, 5-Hexenyl, 6-Heptenyl und dergleichen. Gruppen mit
bis zu 5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.
Der Ausdruck "Fluoralkyl" umfasst vorzugsweise geradkettige Gruppen mit
endständigem 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.
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.
Durch geeignete Wahl der Bedeutungen von R0 und X0 die Ansprech
zeiten, die Schwellenspannung, die Steilheit der Transmissionskennlinien
etc. in gewünschter Weise modifiziert werden. Beispielsweise führen
1E-Alkenylreste, 3E-Alkenylreste, 2E-Alkenyloxyreste und dergleichen in
der Regel zu kürzeren Ansprechzeiten, verbesserten nematischen
Tendenzen und einem höheren Verhältnis der elastischen Konstanten k33
(bend) und k11 (splay) im Vergleich zu Alkyl- bzw. Alkoxyresten. 4-Alke
nylreste, 3-Alkenylreste und dergleichen ergeben im allgemeinen tiefere
Schwellenspannungen und kleinere Werte von k33/k11 im Vergleich zu
Alkyl- und Alkoxyresten.
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.
Das optimale Mengenverhältnis der Verbindungen der Formeln (I + IIA +
IIB) zu (III + IV + V + VI und VII) hängt weitgehend von den gewünschten
Eigenschaften, von der Wahl der Komponenten der Formeln I, IIA, IIB, 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.
Die Gesamtmenge an Verbindungen der Formeln I bis XXI und IIA und IIB
in den erfindungsgemäßen Gemischen ist nicht kritisch. Die Gemische
können daher eine oder mehrere weitere Komponenten enthalten zwecks
Optimierung verschiedener Eigenschaften. Der beobachtete Effekt auf die
Ansprechzeiten und die Schwellenspannung ist jedoch in der Regel umso
größer je höher die Gesamtkonzentration an Verbindungen der Formeln I
bis XXI und IIA und IIB ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfin
dungsgemäßen Medien Verbindungen der Formeln III bis VII (vorzugs
weise III und/oder V, insbesondere IIIb). Eine günstige synergistische
Wirkung mit den Verbindungen der Formeln I, IIA und/oder IIB führt zu
besonders vorteilhaften Eigenschaften. Insbesondere Mischungen ent
haltend Verbindungen der Formeln I, IIA und/oder IIB und der Formeln III
und V zeichnen sich durch ihre niedrigen Schwellenspannungen bei
gleichzeitig hohen Werten der dielektrischen Anisotropie aus.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen STN- bzw. MFK-Anzeige aus
Polarisatoren, Elektrodengrundplatten und Elektroden mit Oberflächen
behandlung 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, insbe
sondere auch Matrix-Anzeigeelemente auf Basis poly-Si TFT oder 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.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristall
mischungen erfolgt in an sich üblicher Weise. Inder Regel wird die
gewünschte 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.
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.
Sofern nichts anderes angegeben, bedeuten Prozentangaben Gewichts
prozent.
C bedeutet eine kristalline, S eine smektische, SC eine smektisch C, N
eine nematische und I die isotrope Phase.
V10 bezeichnet die Spannung für 10% Transmission (Blickrichtung senk
recht zur Plattenoberfläche). ton bezeichnet die Einschaltzeit und toff die
Ausschaltzeit bei einer Betriebsspannung entsprechend dem 2fachen
Wert von V10. Δn bezeichnet die optische Anisotropie und no den Bre
chungsindex. Δε bezeichnet die dielektrische Anisotropie (Δε = ε|| - ε┴,
wobei ε|| die Dielektrizitätskonstante parallel zu den Moleküllängsachsen
und ε┴ die Dielektrizitätskonstante senkrecht dazu bedeutet). 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. Die optischen Daten wurden bei 20°C gemes
sen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird.
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 CH2n+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:
Bevorzugte Mischungskomponenten finden sich in den Tabellen A und B.
In der Tabelle C werden Dotierstoffe genannt, die üblicherweise in den
erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu be
grenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtspro
zent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet
Schmelzpunkt, Kp. = Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand,
N = nematische Phase, S = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die
Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen
dar. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20°C) und die Fließ
viskosität ν20 (mm2/sec) sowie die Rotationsviskosität γ1 [mPa.s] wurde bei
20°C bestimmt.
CCP-2F.F.F | 11,00% |
CCP-3F.F.F | 6,00% |
CCP-30CF3 | 7,00% |
CGU-2-F | 11,00% |
CGU-3-F | 11,00% |
CGU-5-F | 10,00% |
BCH-3F.F.F | 5,00% |
CCZU-2-F | 7,00% |
CCZU-3-F | 15,00% |
CCZU-5-F | 6,00% |
PCH-7F | 4,00% |
CCGU-3-F | 7,00% |
Klärpunkt [°C]: | 69 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,0903 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 10,7 |
CCP-2F.F.F | 10,00% |
CCP-3F.F.F | 10,00% |
CCP-30CF3 | 6,00% |
CGU-2-F | 11,00% |
CGU-3-F | 11,00% |
CGU-5-F | 10,00% |
BCH-3F.F.F | 5,00% |
CCZU-2-F | 7,00% |
CCZU-3-F | 15,00% |
CCZU-5-F | 7,00% |
ECCP-5F.F | 8,00% |
Klärpunkt [°C]: | 69 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,0867 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 10,7 |
CCP-2F.F.F | 4,00% |
CCP-3F.F.F | 6,00% |
CCP-30CF3-F | 9,00% |
CCP-30CF3 | 9,00% |
CCP-40CF3 | 5,00% |
CCP-50CF3 | 8,00% |
CGU-2-F | 8,00% |
CGU-3-F | 10,00% |
CGU-5-F | 6,00% |
BCH-3F.F.F | 11,00% |
BCH-5F.F.F | 10,00% |
CBC-33F | 4,00% |
PCH-7F | 4,00% |
CCGU-3-F | 6,00% |
Klärpunkt [°C]: | 87 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,1079 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 10,3 |
CCP-3F.F.F | 10,00% |
CCP-30CF3.F | 9,00% |
CCP-30CF3 | 8,00% |
CCP-40CF3 | 6,00% |
CCP-50CF3 | 8,00% |
CGU-2-F | 8,00% |
CGU-3-F | 10,00% |
CGU-5-F | 7,00% |
BCH-3F.F.F | 11,00% |
BCH-5F.F.F | 10,00% |
CBC-33F | 3,00% |
ECCP-5F.F | 10,00% |
Klärpunkt [°C]: | 87 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,1063 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 9,9 |
CC-5-V | 11,00% |
CCG-V-F | 6,00% |
CCP-30CF3 | 7,00% |
CCP-2F.F.F | 4,00% |
CCP-3F.F.F | 2,00% |
BCH-3F.F.F | 16,00% |
BCH-5F.F.F | 12,00% |
BCH-2F.F | 9,00% |
BCH-32F | 8,00% |
BCH-52F | 4,00% |
PCH-7F | 10,00% |
CBC-33 | 6,00% |
CCGU-3-F | 5,00 |
Klärpunkt [°C]: | 90 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,1114 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 6,6 |
CC-5-V | 10,00% |
CCG-V-F | 6,00% |
CCP-30CF3 | 7,00% |
CCP-3F.F.F | 7,00% |
ECCP-3F.F | 12,00% |
ECCP-5F.F | 10,00% |
BCH-3F.F.F | 14,00% |
BCH-5F.F.F | 13,00% |
BCH-2F.F | 9,00% |
BCH-32F | 7,00% |
BCH-52F | 5,00 |
Klärpunkt [°C]: | 91 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,1078 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 6,6 |
PCH-7F | 2,00% |
CCP-20CF3 | 3,00% |
CCP-30CF3 | 3,00% |
CCP-2F.F.F | 9,00% |
CCP-3F.F.F | 10,00% |
CCP-5F.F.F | 3,00% |
BCH-2F.F | 6,00% |
BCH-3F.F | 7,00% |
BCH-3F.F.F | 14,00% |
CGU-2-F | 7,00% |
CGU-3-F | 7,00% |
CCZU-2-F | 3,00% |
CCZU-3-F | 15,00% |
CCZU-5-F | 3,00% |
CCGU-3-F | 8,00% |
Klärpunkt [°C]: | 80 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,0993 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 10,7 |
PCH-7F | 1,50% |
CC-5-V | 8,50% |
CCP-20CF3.F | 12,00% |
CCP-30CF3.F | 10,00% |
CCP-50CF3.F | 9,00% |
CCP-20CF3 | 3,00% |
CCP-30CF3 | 3,00% |
CCP-40CF3 | 4,00% |
CCP-2F.F.F | 10,00% |
CCP-3F.F.F | 13,00% |
CCP-5F.F.F | 4,00% |
BCH-3F.F.F | 14,00% |
CCGU-3-F | 8,00% |
Klärpunkt [°C]: | 90 |
Δn [589 nm, 20°C]: | 0,0876 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | 8,8 |
PCH-7F | 4,50% |
CCH-35 | 5,00% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 12,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
ECCP-5F.F | 9,00% |
PGU-5-F | 2,00% |
CGU-5-F | 9,50% |
CCP-2F.F.F | 9,00% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
CCP-50CF3 | 6,00% |
CCGU-3-F | 4,00% |
BCH-5F.F.F | 12,00 |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +90,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0948 |
γ1 [20°C, mPa.s]: | 194 |
PCH-7F | 4,50% |
CCH-35 | 4,50% |
CCO.29CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 12,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
ECCP-5F.F | 9,50% |
PGU-5-F | 3,50% |
CGU-3-F | 2,00% |
CGU-5-F | 9,00% |
CCP-2F.F.F | 8,00% |
CCP-3F.F.F | 4,00% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
CCP-30CF3 | 2,00% |
CCP-50CF3 | 5,00% |
CCGU-3-F | 3,00% |
BCH-5F.F.F | 6,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +89,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0929 |
γ1 [20°C, mPa.s]: | 189 |
PCH-7F | 12,00% |
CCP-40CF3 | 3,00% |
CCP-50CF3 | 5,00% |
CCP-5F.F.F | 6,00% |
BCH-3F.F.F | 4,00% |
BCH-5F.F.F | 14,00% |
CGU-3-F | 9,00% |
CGU-5-F | 15,00% |
CCGU-3-F | 6,00% |
CCZU-3-F | 13,00% |
CCZU-5-F | 3,00% |
CCP-V2-1 | 7,00% |
CBC-55F | 3,00% |
Klärpunkt [°C]: | +84,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,1053 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,55 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,30 |
CCP-2F.F.F | 11,00% |
CCP-3F.F.F | 13,00% |
CCP-5F.F.F | 4,00% |
CCP-20CF2.F.F | 12,00% |
CCP-50CF2.F.F | 7,00% |
CCZU-2-F | 4,00% |
CCZU-3-F | 17,00% |
CCZU-5-F | 4,00% |
CGU-2-F | 12,00% |
CGU-3-F | 10,00% |
CCGU-3-F | 3,00% |
PCH-7F | 3,00 |
S → N [°C]: | < -30,0 |
Klärpunkt [°C]: | +71,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0854 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,55 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,07 |
CCP-2F.F.F | 10,00% |
CCP-3F.F.F | 11,00% |
CCP-5F.F.F | 2,00% |
CCP-20CF2.F.F | 13,00% |
CCP-50CF2.F.F | 13,00% |
CCZU-2-F | 4,00% |
CCZU-3-F | 14,00% |
CCZU-5-F | 2,00% |
CGU-2-F | 12,00% |
CGU-3-F | 10,00% |
CCGU-3-F | 3,00% |
PCH-7F | 4,00% |
CCG-V-F | 2,00% |
S → N [°C]: | < -30,0 |
Klärpunkt [°C]: | +71,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0854 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,55 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,10 |
BCH-2F.F | 13,00% |
BCH-3F.F | 13,00% |
BCH-5F.F | 13,00% |
GGP-5Cl | 9,00% |
CCP-30CF2.F.F | 14,00% |
CCP-50CF2.F.F | 14,00% |
CCG-V-F | 7,00% |
ECCP-3F.F | 5,00% |
CCGU-3-F | 4,00% |
PCH-7F | 3,00% |
PGIGI-3-Cl | 5,00% |
Klärpunkt [°C]: | +96,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,1344 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | +8,7 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,47 |
CCH-5CF3 | 4,00% |
PCH-7F | 3,50% |
CCP-2F.F.F | 4,00% |
CCP-3F.F.F | 7,50% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
ECP-3F.F | 5,50% |
CGU-5-F | 9,00% |
CCP-20CF3.F | 7,50% |
CCP-30CF3.F | 9,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
BCH-3F.F.F | 8,00% |
BCH-5F.F.F | 9,00% |
CCP-40CF3 | 5,00% |
CCP-50CF3 | 7,00% |
CCGU-3-F | 5,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +90,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0964 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,48 |
CCH-5CF3 | 2,00% |
PCH-7F | 4,50% |
CCP-2F.F.F | 4,50% |
CCP-3F.F.F | 9,00% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
CGU-5-F | 9,00% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 11,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
BCH-3F.F.F | 5,00% |
BCH-5F.F.F | 10,00% |
CCP-30CF3 | 5,00% |
CCP-40CF3 | 5,00% |
CCP-50CF3 | 3,00% |
CCGU-3-F | 5,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +91,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0960 |
γ1 [20°C, mPa.s]: | 197 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,46 |
PCH-7F | 4,00% |
CCP-2F.F.F | 10,00% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
CGU-5-F | 9,00% |
ECCP-3F.F | 8,00% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 11,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
BCH-3F.F.F | 6,00% |
BCH-5F.F.F | 10,00% |
CCP-20CF3 | 5,00% |
CCP-50CF3 | 5,00% |
CCGU-3-F | 5,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +90,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0967 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | +9,9 |
γ1 [20°C, mPa.s]: | 202 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
V10 [V]: | 1,45 |
PCH-7F | 7,00% |
CC-3-V1 | 7,50% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 11,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
PGU-5-F | 5,30% |
BCH-5F.F.F | 4,00% |
CGU-5-F | 10,00% |
CCP-2F.F.F | 8,80% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
CCP-30CF3 | 0,40% |
CCP-40CF3 | 7,00% |
CCP-50CF3 | 8,00% |
CCGU-3-F | 4,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +87,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0941 |
γ1 [20 [20 mPa.s]: | 160 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,53 |
PCH-7F | 7,00% |
CC-3-V1 | 7,50% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 11,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
PGU-5-F | 5,30% |
BCH-5F.F.F | 4,00% |
CGU-3-F | 2,00% |
CGU-5-F | 8,00% |
CCP-2F.F.F | 8,80% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
CCP-30CF3 | 3,40% |
CCP-40CF3 | 5,00% |
CCP-50CF3 | 7,00% |
CCGU-3-F | 4,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +87,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0940 |
γ1 [20°C, mPa.s]: | 158 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,54 |
PCH-7F | 4,50% |
CC-3-V1 | 4,00% |
CCH-35 | 4,00% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 11,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
ECCP-5F.F | 8,00% |
PGU-5-F | 6,50% |
CGU-3-F | 4,50% |
CGU-5-F | 8,00% |
CCP-2F.F.F | 9,00% |
CCP-5F.F.F | 4,50% |
CCP-40CF3 | 4,00% |
CCP-50CF3 | 6,00% |
CCGU-3-F | 4,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +90,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0947 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,53 |
CCP-2F.F.F | 11,00% |
CCP-4F.F.F | 9,00% |
CCP-40CF3 | 6,50% |
CCP-20CF3.F | 12,00% |
CCP-30CF3.F | 12,00% |
CCP-50CF3.F | 12,00% |
PCH-7F | 5,00% |
CGU-2-F | 8,50% |
CGU-5-F | 10,00% |
CCGU-3-F | 4,00% |
CCZU-3-F | 4,00% |
CCZU-5-F | 6,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +83,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0882 |
γ1 [20°C, mPa.s]: | 186 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,33 |
PCH-7F | 4,60% |
CCH-5CF3 | 6,00% |
CCP-20CF3.F | 3,90% |
CCP-30CF3.F | 11,40% |
CCP-50CF3.F | 12,00% |
ECCP-3F.F | 12,00% |
ECCP-5F.F | 12,00% |
CGU-5-F | 11,00% |
CGU-3-F | 4,10% |
CCGU-3-F | 8,00% |
CCP-5F.F.F | 6,00% |
CCP-4F.F.F | 9,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +94,0 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0896 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,57 |
PCH-7F | 5,00% |
CCH-5CF3 | 6,00% |
CCP-30CF3.F | 8,00 |
CCP-50CF3.F | 12,00% |
ECCP-3F.F | 12,00% |
ECCP-5F.F | 12,00% |
CGU-5-F | 11,00% |
CGU-3-F | 10,00% |
CCGU-3-F | 8,00% |
CCP-5F.F.F | 6,00% |
CCP-4F.F.F | 8,00% |
BCH-5F.F | 2,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +88,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0931 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,50 |
CCGU-3-F | 5,00% |
CCP-2F.F.F | 8,00% |
CCP-3F.F.F | 12,00% |
CCP-5F.F.F | 6,00% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 12,00% |
CCP-50CF3.F | 12,00% |
CCH-5CF3 | 8,00% |
CCP-50CF3 | 6,00% |
ECCP-5F.F | 8,00% |
PCH-7F | 4,00% |
CCH-3CF3 | 8,00% |
Klärpunkt [°C]: | +81,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0750 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | +8,3 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,61 |
CCH-5CF3 | 3,00% |
PCH-7F | 7,00% |
CCP-2F.F.F | 10,00% |
CCP-5F.F.F | 5,00% |
ECCP-5F.F | 12,00% |
CGU-5-F | 9,00% |
CCP-20CF3.F | 4,00% |
CCP-30CF3.F | 11,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
BCH-3F.F.F | 4,50% |
BCH-5F.F.F | 12,00% |
CCP-50CF3 | 3,50% |
CCGU-3-F | 5,00% |
CBC-53 | 3,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +89,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0962 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,50 |
CCH-5CF3 | 5,00% |
PCH-7F | 3,50% |
CCP-2F.F.F | 3,20% |
CCP-5F.F.F | 3,20% |
ECCP-5F.F | 5,00% |
CGU-5-F | 12,00% |
CCP-20CF3.F | 9,00% |
CCP-20CF3.F | 11,00% |
CCP-30CF3.F | 11,00% |
CCP-50CF3.F | 11,00% |
BCH-3F.F.F | 5,30% |
BCH-5F.F.F | 12,00% |
CCP-50CF3 | 7,00% |
CCGU-3-F | 5,00% |
S → N [°C]: | < -40,0 |
Klärpunkt [°C]: | +90,5 |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0958 |
d.Δn [20°C, µm]: | 0,50 |
Verdrillung [°]: | 90 |
V10 [V]: | 1,53 |
Claims (9)
1. Flüssigkristallines Medium auf der Basis eines Gemisches von pola
ren Verbindungen mit positiver dielektrischer Anisotropie, dadurch
gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere Verbindungen der
allgemeinen Formel I,
worin
R H, einen Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyl- oder Alkenyloxyrest mit bis zu 15 Atomen,
bedeuten, und
gleichzeitig eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIA,
worin
R' einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen,
Y F, Cl, einen halogenierten Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen, worin auch eine CH2-Gruppe durch -O- oder -CH=CH- ersetzt sein kann,
bedeutet,
und/oder eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIB,
worin R" und R''' unabhängig voneinander einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder einen Alkenylrest mit 2 bis 10 C-Atomen und L H oder
bedeuten,
enthält.
worin
R H, einen Alkyl-, Alkoxy-, Alkenyl- oder Alkenyloxyrest mit bis zu 15 Atomen,
bedeuten, und
gleichzeitig eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIA,
worin
R' einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 10 C-Atomen,
Y F, Cl, einen halogenierten Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen, worin auch eine CH2-Gruppe durch -O- oder -CH=CH- ersetzt sein kann,
bedeutet,
und/oder eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIB,
worin R" und R''' unabhängig voneinander einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 C-Atomen oder einen Alkenylrest mit 2 bis 10 C-Atomen und L H oder
bedeuten,
enthält.
2. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätz
lich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus den allgemeinen Formeln III bis X enthält:
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben:
R0: n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
Z0: -C2H4-, -C2F4-, -C=CF-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O- oder -OCH2-
X0: F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl oder halogeniertes Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen,
Y1 und Y2: jeweils unabhängig voneinander H oder F,
Y3 und Y4: gleichzeitig H oder F,
r: 0 oder 1.
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben:
R0: n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
Z0: -C2H4-, -C2F4-, -C=CF-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O- oder -OCH2-
X0: F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl oder halogeniertes Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen,
Y1 und Y2: jeweils unabhängig voneinander H oder F,
Y3 und Y4: gleichzeitig H oder F,
r: 0 oder 1.
3. Medium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil
an Verbindungen der Formeln I bis X zusammen im Gesamtgemisch
mindestens 50 Gew.-% beträgt.
4. Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil an Verbindungen der Formeln I, IIA und/oder IIB im
Gesamtgemisch 5 bis 85 Gew.-% beträgt.
5. Medium nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Anteil an Verbindungen der Formeln III bis XVI im Gesamtgemisch
10 bis 95 Gew.-% beträgt.
6. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es
zusätzlich eine Verbindung der Formel
enthält, worin
X0 F, OCHF2 oder OCF3
Y1 und Y2 jeweils unabhängig voneinander H oder F, und
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 7 C-Atomen
bedeuten.
enthält, worin
X0 F, OCHF2 oder OCF3
Y1 und Y2 jeweils unabhängig voneinander H oder F, und
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl oder Alkenyl mit jeweils bis zu 7 C-Atomen
bedeuten.
7. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es
zusätzlich eine Verbindung der Formeln IIa, IIIb, IIIc, IIId und/oder
IIIe:
enthält, worin R0 die oben angegebenen Bedeutungen aufweist.
enthält, worin R0 die oben angegebenen Bedeutungen aufweist.
8. Verwendung des flüssigkristallinen Mediums nach Anspruch 1 für
elektrooptische Zwecke.
9. Elektrooptische Flüssigkristallanzeige enthaltend ein flüssigkristal
lines Medium nach Anspruch 1.
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110703 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |