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Die vorliegende Erfindung betrifft flüssigkristalline Medien mit einer nematischen Phase sowie ihre Verwendung in Flüssigkristallanzeigen, insbesondere mittels einer aktiven Matrix angesteuerte Flüssigkristallanzeigen (AMDs oder AM LCDs nach Englisch „active matrix addressed liquid crystal displays“) und ganz besonders Anzeigen zur Darstellung bewegter Bilder, wie z.B. Computermonitore oder Fernsehbildschirme.
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In derartigen Flüssigkristallanzeigen werden die Flüssigkristalle als Dielektrika verwendet, deren optische Eigenschaften sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung reversibel ändern. Elektrooptische Anzeigen, die Flüssigkristalle als Medien verwenden sind dem Fachmann bekannt. Diese Flüssigkristallanzeigen verwenden verschiedene elektrooptische Effekte. Die gebräuchlichsten hiervon sind der TN-Effekt (Englisch „twisted nematic“, mit einer homogenen, nahezu planaren Ausgangsorientierung der Flüssigkristalle und einer um ca. 90° verdrillten nematischen Struktur), der STN-Effekt (Englisch „supertwisted nematic“) und der SBE-Effekt (Englisch „supertwisted birefringence effect“). Bei diesen und ähnlichen elektrooptischen Effekten werden flüssigkristalline Medien mit positiver dielektrischer Anisotropie (Δε) verwendet.
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Neben den genannten elektrooptischen Effekten, welche Flüssigkristallmedien mit positiver dielektrischer Anisotropie benötigen, gibt es andere elektrooptische Effekte welche Flüssigkristallmedien mit negativer dielektrischer Anisotropie verwenden, wie z.B. der ECB-Effekt (Englisch „electrically controlled birefringence“) und seine Unterformen DAP (Englisch „deformation of aligned phases“), VAN (Englisch „vertically aligned nematics“) und CSH (Englisch „color super homeotropic).
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Ein elektrooptischer Effekt mit hervorragender, kleiner Blickwinkelabhängigkeit des Kontrasts verwendet axial symmetrische Micropixel (ASM von Englisch „axially symmetric micro pixel“). Bei diesem Effekt ist der Flüssigkristall jedes Pixels zylinderförmig von einem Polymermaterial umgeben. Dieser Mode eignet sich besonders zur Kombination mit der Adressierung durch Plasmakanäle. So lassen sich insbesondere großflächige PA LCDs (Englisch „plasma addressed) mit guter Blickwinkelabhängigkeit des Kontrasts realisieren.
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Der in letzter Zeit verstärkt eingesetzte IPS-Effekt (Englisch „in plane switching) kann sowohl dielektrisch positive wie auch dielektrisch negative Flüssigkristallmedien verwenden, ähnlich wie auch „guest/host“-Anzeigen also Gast/Wirt-Anzeigen, die Farbstoffe je nach verwandtem Anzeigemodus entweder in dielektrisch positiven oder in dielektrisch negativen Medien einsetzen können.
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Da bei Anzeigen im allgemeinen, also auch bei Anzeigen nach diesen Effekten, die Betriebsspannung möglichst gering sein soll, werden Flüssigkristallmedien mit relativ großer dielektrischer Anisotropie eingesetzt, die in der Regel überwiegend und meist sogar weitestgehend aus Flüssigkristallverbindungen mit der entsprechenden dielektrischen Anisotropie bestehen. Also, bei dielektrisch positiven Medien aus Verbindungen mit positiver dielektrischer Anisotropie und bei dielektrisch negativen Medien aus Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie. Bei den jeweiligen Arten von Medien (dielektrisch positiv bzw. dielektrisch negativ) werden typischer Weise kaum oder gar keine Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie mit zum Vorzeichen der dielektrischen Anisotropie des Medium entgegengesetzten Vorzeichen eingesetzt.
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Die Medien gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten jedoch bevorzugt Verbindungen mit nur gemäßigt positiver dielektrischer Anisotropie und, in der Regel, nennenswerte Mengen an dielektrisch neutralen Flüssigkristallverbindungen. Diese erlauben die Realisierung niedriger Viskositäten (η) und insbesondere niedriger Rotationsviskositäten (γ1), die für die resultierenden Schaltzeiten ausschlaggebend sind. Um möglichst niedrige Viskositäten zu realisieren werden die Verbindungen mit einer relativ großen dielektrischen Anisotropie (positiv oder negativ) in möglichst geringen Konzentrationen eingesetzt, die gerade noch zur Erreichung der gewünschten Betriebsspannung ausreichen.
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Eine Ausnahme bilden hier flüssigkristalline Medien für MIM-Anzeigen (Englisch „metal insultator metal“) [
J.G. Simmons, Phys. Rev. Vol 155 No. 3, pp. 657-660;
K. Niwa et al., SID 84 Digest, pp. 304-307, June (1984)] bei denen die Flüssigkristallmedien mit einer aktiven Matrix aus Dünnfilmtransistoren angesteuert werden. Bei dieser Art von Ansteuerung, die die nicht lineare Kennlinie der Diodenschaltung ausnutzt, kann im Gegensatz zu TFT-Anzeigen kein Speicherkondensator gemeinsam mit den Elektroden der Flüssigkristallanzeigeelemente (Pixeln) aufgeladen werden. Somit ist zur Verminderung des Effekts des Spannungsabfalls während des Ansteuerzyklus ein möglichst großer Grundwert der Dielektrizitätskonstante erforderlich. Bei dielektrisch positiven Medien wie sie z.B. bei MIM-TN-Anzeigen eingesetzt werden, muß also die Dielektrizitätskonstante senkrecht zur Molekülachse (ε⊥) möglichst groß sein, da sie die Grundkapazität des Pixels bestimmt. Hierzu werden wie in
WO 93/01253 ,
EP 0 663 502 und
DE 195 21 483 in den dielektrisch positiven Flüssigkristallmedien, neben dielektrisch positiven Verbindungen, Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie eingesetzt.
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Eine weitere Ausnahme bilden STN-Anzeigen in denen z.B. nach
DE 41 00 287 , in der dielektrisch positive Flüssigkristallmedien mit dielektrisch negativen Flüssigkristallverbindungen eingesetzt werden um die Steilheit der elektrooptischen Kennlinie zu erhöhen.
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Die Bildpunkte der Flüssigkristallanzeigen können direkt angesteuert werden, zeitsequentiell, also im Zeitmultiplexverfahren oder mittels einer Matrix von aktiven, elektrisch nichtlinearen Elementen angesteuert werden.
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Die bislang gebräuchlichsten AMDs verwenden diskrete aktive elektronische Schaltelemente, wie z. B. dreipolige Schaltelemente wie MOS (Metal Oxide Silicon) Transistoren oder Dünnfilmtransistoren (TFTs von Englisch Thin Film Transistors) oder Varistoren oder zweipolige Schaltelemente wie z.B. MIM (Metall Insulator Metal) Dioden, Ringdioden oder „Back to back“-Dioden. Bei den TFTs werden verschiedene Halbleitermaterialien, überwiegend Silizium oder auch Cadmiumselenid, verwendet. Insbesondere wird amorphes Silizium oder polykristallines Silizium verwendet.
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Derartige Anzeigen müssen kleine bis sehr kleine Schaltzeiten aufweisen, insbesondere, wenn sie zur Wiedergabe von bewegten Bildern, wie z.B. von Videosignalen verwendet werden sollen. Gleichzeitig sollen sie eine ausreichend niedrige Betriebsspannung und einen ausreichend großen Arbeitstemperaturbereich aufweisen, sowie über eine gute Zuverlässigkeit (Englisch „reliability“) verfügen, also eine lange Lebensdauer der Anzeigen und deren sicheren Betrieb unter anspruchsvollen Umweltbedingungen erlauben. Hierzu werden insbesondere flüssigkristalline Medien benötigt, die möglichst wenige ionische Verunreinigungen enthalten und die ionische Verunreinigungen nicht gut lösen, bzw. in denen diese Verunreinigungen nicht dissoziieren. Außerdem sollte die Wechselwirkung mit dem Kleber, der die Substrate der Anzeige zusammenhält, bzw. das Fülloch verschließt möglichst gering sein. Hierzu sind insbesondere relativ unpolare Verbindungen geeignet. Also sind Verbindungen mit terminalen -CN- oder -NCS-Gruppen möglicht sparsam einzusetzen und bevorzugt ganz zu vermeiden. Des weitern sind Ester und Ether allgemein nicht bevorzugt. Insbesondere phenolische Ester und Ether.
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Für eine ausreichend niedrige Betriebsspannung werden Materialien mit entsprechender dielektrischer Anisotropie Δε benötigt. Derartige Medien haben aber meist große Viskositäten und führen somit eher zu schlechten Schaltzeiten. Zur Verringerung der Schaltzeiten der Anzeigen werden jedoch dielektrisch neutrale Verbindungen eingesetzt. Diese müssen extrem niedrigen Rotationsviskositäten aufweisen, damit sie in relativ geringen Mengen eingesetzt die Viskositäten der Medien effektiv erniedrigen.
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Auch die Forderung nach einem breiten Arbeitstemperaturbereich steht im Widerspruch zur Forderung nach kleinen Schaltzeiten, da die obere Grenze des Arbeitstemperaturbereichs durch den Klärpunkt des Flüssigkristallmediums bestimmt wird und dieser bei Medien besonders dann hoch ist, wenn die Medien Verbindungen enthalten, die mehrere, meist drei oder vier, meist sechsgliedrige, Ringe, enthalten, die in der Regel selbst eine große Viskosität haben und in den Medien eher zu großen Viskositäten führen.
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Somit ist ersichtlich, dass ein Bedarf an Flüssigkristallmedien insbesondere mit positiver dielektrischer Anisotropie und sehr geringer Rotationsviskosität besteht.
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Durch die vorliegende Erfindung werden Flüssigkristallmedien mit besonders guten Eigenschaften realisiert. Diese enthalten flüssigkristalline Medien mit einer nematischen Phase charakterisiert dadurch, dass die Medien einen Klärpunkt von 76°C oder mehr, eine Doppelbrechung bei 20°C und 599 nm von 0,15 oder weniger eine dielektrische Anisotropie im Bereich von jeweils einschließlich 0,5 bis 8,0 und eine Rotationsviskosität von 70 mPa·s oder weniger aufweisen.
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Bevorzugt weisen die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien in einer TN-Anzeige bei 20°C und einer optischen Verzögerung im Bereich von 0,25 µm bis 0,50 µm eine Schwellenspannung von 2,0 V oder weniger, besonders bevorzugt von 1.80 V oder weniger auf und sind somit besonders geeignet für Treiber mit 5 V bez. mit 4 V Betriebsspannung.
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Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien mit einer nematischen Phase sind charakterisiert dadurch, dass sie einen Klärpunkt von 76°C oder mehr, eine Doppelbrechung bei 20°C und 599 nm von 0,15 oder weniger, eine dielektrische Anisotropie im Bereich von jeweils einschließlich 0,5 bis 8,0 und eine Rotationsviskosität aufweisen von
- 90 mPa·s oder weniger, wenn der Klärpunkt 90°C oder mehr beträgt,
- 80 mPa·s oder weniger, wenn der Klärpunkt mehr als 80°C und weniger als 90°C beträgt,
- 70 mPa·s oder weniger, wenn der Klärpunkt mehr als 70°C und weniger als 80°C beträgt,
charakterisiert dadurchch, dass es
- a) 30% oder mehr einer Komponente A bestehend aus Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 10,5, b) 20% oder weniger einer Komponente B bestehend aus Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie im Bereich von mehr als 2,0 bis 10,5 und
- c) 35% oder mehr einer Komponente C bestehend aus Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie im Bereich von -1 bis 2,0, eine oder mehrere Verbindungen der Formel I-1a
eine oder mehrere Verbindungen der Formel I-3a
eine oder mehrere Verbindungen der Formel III-2
worin
- R1 und R3
- jeweils unabhängig voneinander, Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen,
- X3
- -OCF3 und
- Y31
- H,
bedeuten, und eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV-1b
worin
- Alkyl
- Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen und
- Alkenyl
- Alkenyl, mit 2 bis 7 C-Atomen,
bedeuten, enthält.
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Besonders bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien
- a) 35% oder mehr einer Komponente A bestehend aus Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 10,5,
- b) 15% oder weniger einer Komponente B bestehend aus Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie im Bereich von mehr als 2,0 bis 10,5 und
- c) 40% oder mehr einer Komponente C bestehend aus Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie im Bereich von -1 bis 2,0.
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Bevorzugt beträgt der gesamte Anteil an Verbindungen mit einem Dioxanring und der Verbindungen mit einem terminal Cyano-substituierten aromatischen Ring in den erfindungsgemäßen Medien jeweils 10 % oder weniger und besonders bevorzugt 5 % oder weniger. Ganz besonders bevorzugt ist der gesamte Anteil der beiden Verbindungstypen zusammen 10 % oder weniger und bevorzugt 5 % oder weniger.
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Bevorzugt sind Flüssigkristallmedien, bei denen Komponente A, zusätzlich zu den Verbindungen der Formel I-1a eine oder mehrere andere Verbindungen der Formel I
enthält, worin
- R1
- Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7, bevorzugt 1 bis 5 C-Atomen, Alkenyl, Alkenyloxy, Alkinyl oder Alkinyloxy mit 2 bis 7, bevorzugt 2 bis 5 C-Atomen, wobei bei allen sechs Arten von Gruppen jeweils eine, zwei oder mehr der vorhandenen -CH2-Gruppen durch -O-, -C=O- oder -S- ersetzt sein können, wobei jedoch keine zwei O-Atome direkt miteinander verbunden sind und alle sechs Arten von Gruppen optional durch Halogen, bevorzugt durch Fluor substituiert sein können, bevorzugt Alkyl, oder Alkenyl,
- Z1
- -CH2-CH2-, -CH2-O-, -CF2-O-, -COO-. -OCO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CF2-O-, COO- oder eine Einfachbindung, besonders bevorzugt -CF2-O-oder eine Einfachbindung,
- X1
- Halogen, fluoriertes Alkyl oder fluoriertes Alkoxy mit 1 bis 5, bevorzugt 1 bis 2 C-Atomen oder fluoriertes Alkenyl, Alkenyloxy, oder Oxaalkyl mit 2 bis 4, bevorzugt 2 bis 3 C-Atomen, bevorzugt F, Cl oder OCF3, besonders bevorzugt F und
- Y11 bis Y14,
- jeweils unabhängig voneinander, H, F oder Cl, bevorzugt H oder F, besonders bevorzugt Y11 bis Y13 F und Y14 H
bedeuten.
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Die zusätzlichen Verbindungen der Formel I werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln I-1 bis I-4
worin die Parameter die oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
- R1
- Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und
- X1
- F, -CF3 oder -OCF3, bevorzugt F oder -OCF3, bei Formel I-4 bevorzugt F
Bedeuten,wobei die Verbindungen der Formel I-1a ausgeschlossen sind.
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Bevorzugt sind ferner Flüssigkristallmedien, bei denen Komponente A zusätzlich oder alternativ, bevorzugt zusätzlich zu Verbindungen der Formel I eine oder mehrere Verbindungen der Formeln II
enthält, worin
oder
bedeutet und
- R2, Y21 bis Y24 und X2,
- jeweils die oben bei Formel I für die entsprechenden Parameter R1, Y11 bis Y14 und X1 gegebene Bedeutung haben, bevorzugt Y21 bis Y23 H, und Y24 F und X2 OCF3 oder F, bevorzugt OCF3 und
- Z2
- eine Einfachbindung, -COO-, -CF2-CF2-, -CF2-CH2-,-CH2-CF2-, -CH2-CH2-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CF2-O- oder -O-CF2-, bevorzugt eine Einfachbindung, -CF2-O- oder -COO-
bedeuten.
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Die Verbindungen der Formel II werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln II-1 und II-2
worin
- R2, Y21 bis Y4 und X2,
- die oben bei Formel II gegebene Bedeutung haben, bevorzugt
- R2
- Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen,
- X2
- OCF3 oder F,
- Y21 bis Y24
- H oder F, bevorzugt mindestens einer von Y21 bis Y24 F, bevorzugt Y21 F,
- im Falle X2
- gleich F bevorzugt zwei oder mehr, besonders bevorzugt mindestens Y21 und Y22, F,
- im Falle X2
- gleich -OCF3 bevorzugt einer oder mehr, besonders bevorzugt mindestens Y21, F und
- Z2
- eine Einfachbindung, -COO-, -CF2-CF2-, -CF2-CH2-, -CH2-CF2-, -CH2-CH2-, -CH2-O-, -O-CH2-, -COO-, -CF2-O- oder -O-CF2-, bevorzugt eine Einfachbindung, -COO-, oder -CF2-O-, besonders bevorzugt -COO-
bedeuten.
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Die Verbindungen der Formel 11-1 werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln II-1a bis II-1d
worin die Parameter die oben unter Formel II gegebene Bedeutung haben, und X
2 bevorzugt F und insbesondere bei Formel II-1b X
2 bevorzugt -OCF
3 bedeutet.
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Die Verbindungen der Formel II-2 werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln II-2a bis II-2c
worin die Parameter die oben unter Formel II gegebene Bedeutung haben, bevorzugt X
2 F bedeutet.
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Bevorzugt sind Flüssigkristallmedien, bei denen Komponente B zusätzlich zu den Verbindungen der Formel III-2 eine oder mehrere andere Verbindungen der Formel III
enthält, worin
oder
, bevorzugt
oder
und
- n
- 0 oder 1
bedeutet und
- R3, Y31, Y24 und X3,
- jeweils die oben bei Formel I für die entsprechenden Parameter R1, Y11, Y12 und X1 gegebene Bedeutung haben, bevorzugt
- R3
- Alkyl oder Alkenyl,
- Z31 und Z32
- , jeweils voneinander unabhängig, eine Einfachbindung, -COO-, -CF2-CF2-, -CF2-CH2-, -CH2-CF2-, -CH2-CH2-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CF2-O- oder -O-CF2-, bevorzugt eine Einfachbindung, -CF2-O- oder -COO-, bevorzugt mindestens eine von Z31 und Z32, bevorzugt Z32, eine Einfachbindung
- X3
- F, -CF3 oder -OCF3 und
- Y31 und Y32
- , jeweils unabhängig voneinenander, H oder F
bedeuten, wobei die Verbindungen der Formel III-2 ausgeschlossen sind, und
im Fall X3 F bevorzugt mindestens einer von Z31 und Z32, bevorzugt Z31 F bedeutet und
im Fall X3 F Z31 und Z32 bevorzugt Z31 H bedeuten und
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Verbindungen der Formel II ausgeschlossen sind.
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Die zusätzlichen Verbindungen der Formel III werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln III-1 und III-3
worin die Parameter die oben bei Formel III gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
- R3
- Alky oder Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 5 C-Atomen,
- Z31
- -CF2-CF2- oder eine Einfachbindung,
- X3
- F, -CF3, -OCF3 und
- Y31
- F oder H,
in Formel III-3 im Falle X3 gleich F Y31 bevorzugt F
und insbesondere bevorzugt
- R3
- Alkyl oder Alkenyl und
bei Formel III-1
- Z31
- eine Einfachbindung und
- X3
- -CF3,
bei Formel III-3
- X3 und Y31
- beide F
bedeuten.
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Bevorzugt sind Flüssigkristallmedien, bei denen Komponente C zusätzlich zu den Verbindungen der Formel IV-1b eine oder mehrere andere Verbindungen der Formel IV
enthält, worin
- R41 und R42,
- jeweils unabhängig voneinander, die oben bei Formel I für R1 gegebene Bedeutung haben und
- R41
- bevorzugt Alkenyl,
oder
bevorzugt
oder
und
- Z4
- eine Einfachbindung, -CH=CH-, -CH2-CH2- oder -CF2-CF2-, bevorzugt eine Einfachbindung
bedeuten, wobei Verbindungen der Formeln III und IV-1b ausgeschlossen sind
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Die zusätzlichen Verbindungen der Formel IV werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln IV-1 und IV-2
worin die Parameter die oben bei Formel IV gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
- R41
- Alkyl oder Alkenyl,
- R42
- Alkyl, Alkenyl, bei Formel IV-2 auch F,
- Z4
- -CH2-CH2-, -CF2-CF2-, -CF2-O- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CF2-CF2- oder eine Einfachbindung,
bedeuten und wobei die Verbindungen der Formel IV-1b ausgeschlossend sind.
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Bevorzugt sind ferner Flüssigkristallmedien, bei denen Komponente C zusätzlich oder alternativ zu den Verbindungen der Formel IV eine oder mehrere Verbindungen der Formel V
enthält, worin
- R51, R52 und Y5,
- jeweils unabhängig voneinander, die oben bei Formel I für R1 bzw. Y11 gegebene Bedeutung haben und
- R51
- bevorzugt Alkyl oder Alkenyl,
oder
bevorzugt
oder
- Z5
- eine Einfachbindung, -CH=CH-, -CH2-CH2-, -CF2-CF2- oder -CF2-O-, bevorzugt eine Einfachbindung und
- Y5
- H oder F, bevorzugt H,
bedeuten.
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Die Verbindungen der Formel V werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln V-1 bis V-5
worin die Parameter die oben bei Formel V gegbene Bedeutung haben und bevorzugt
- R51 und R52,
- jeweils voneinander unabhäng, Alkyl mit 1 bis 5C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 5 C-Atomen, R52 bevorzugt Alkyl
bedeuten.
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Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Flüssigkristallmediums in einer elektrooptischen Anzeige, insbesondere in einer Elektrooptischen Anzeige, die durch eine Matrix von aktiven Schaltelementen angesteuert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindungen der Formel II
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Besonders bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium zusätzlich zu den Verbindungen der Formel I-1a eine oder mehrere andere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1b und/oder I-2a und I-2b und/oder I-3a und I-3b
worin R
1 die oben unter Formel I gegebene Bedeutung hat und bevorzugt Alkyl oder Alkenyl bedeutet.
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Besonders bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1b, I-2b, I-3a und I-3b, besonders bevorzugt der Gruppe der Berbindungen der Formeln I-1b und I-3a.
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Besonders bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium zusätzlich zu den Verbindungen der Formel IV-1b eine oder mehrere andere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-1a und IV-1c bis IV-1f und/oder IV-2a bis IV-2c
worin
- Alkyl
- Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 1 bis 5 C-Atomen, bevorzugt mit 1 bis 3 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl,
- Alkoxy
- Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit geradkettiger Alkylkette, bevorzugt mit 1 bis 3 C-Atomen und
- Alkenyl
- Alkenyl, mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 5, besonders bevorzugt mit 2 oder 3 C-Atomen, besonders bevorzugt 1-E-Alkenyl, besonders bevorzugt Vinyl
bedeuten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien insgesamt bezogen auf die Gesamtmischung
- 10 % bis 35 % an Verbindungen der Formel I,
- 5% bis 25 % an Verbindungen der Formel II,
- 0 % bis 15 % an Verbindungen der Formel III,
- 30 % bis 60 % an Verbindungen der Formel IV,
- 0 % bis 15 % an Verbindungen der Formel V und bevorzugt insgesamt mehr als 80 %, bevorzugt
- 80 % bis 100 %, bevorzugt 90 % bis 100 % an Verbindungen der Formeln I bis V.
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Hier, wie in der gesamten vorliegenden Anmeldung, bedeutet, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, der Begriff Verbindungen sowohl eine Verbindung, als auch mehrere Verbindungen.
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Hierbei werden die einzelnen Verbindungen, in der Regel, in Konzentrationen von 1 % bis 30 % bevorzugt von 2 % bis 20 % und besonders bevorzugt von 4 % bis 16 % angesetzt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Flüssigkristallmedien insbesondere bevorzugt insgesamt
- 15 % bis 25 % an Verbindungen der Formel I,
- 5 % bis 15 % an Verbindungen der Formel II,
- 0 % bis 10 % an Verbindungen der Formel III,
- 40 % bis 60 % an Verbindungen der Formel IV und
- 0 % bis 10 %, bevorzugt 0 % bis 5 % an Verbindungen der Formel V.
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Ganz besonders bevorzugt enthalten die Flüssigkristallmedien in dieser Ausführungsform insgesamt 90 % bis 100 % an Verbindungen der Formeln I bis V, bevorzugt der Formeln I, II und IV.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die mit den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen identisch sein kann und bevorzugt identisch ist, enthalten die Flüssigkristallmedien eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I, II und III-1. Ganz besonders bevorzugt enthalten die Medien jeweils eine oder mehrere Verbindungen von zwei von drei dieser Formeln, bevorzugt von allen drei dieser Formeln.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die ebenfalls mit den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen identisch sein kann und bevorzugt identisch ist, enthalten die Flüssigkristallmedien eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln
- I-1, worin bevorzugt X1 F bedeutet, I-4, worin X1 F bedeutet,
- II-1, worin bevorzugt Z2 -COO-, Y21 bis Y23 H, Y24 Fund X2 -OCF3 bedeutet,
- II-2, worin bevorzugt Z2 -COO- und Y21 bis Y23 und X2 F bedeuten, II-2b, worin bevorzugt X2 F bedeutet,
- IV-1, worin bevorzugt Z4 eine Einfachbindung, und R41 n-Alkyl und R42 n-Alkyl Alkoxy oder Alkenyl bedeutet.
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Ganz besonders bevorzugt enthalten die Medien jeweils eine oder mehrere Verbindungen von zwei von drei dieser Formeln, bevorzugt von allen drei dieser Formeln. Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien weisen bevorzugt nematische Phasen von jeweils mindestens von -20°C bis 80°C, bevorzugt von -30°C bis 80°C und ganz besonders bevorzugt von -40°C bis 90°C auf. Hierbei bedeutet der Begriff eine nematische Phase aufweisen einerseits, dass bei tiefen Temperaturen bei der entsprechenden Temperatur keine smektische Phase und keine Kristallisation beobachtet wird und andererseits, dass beim Aufheizen aus der nematischen Phase noch keine Klärung auftritt. Die Untersuchung bei tiefen Temperaturen wird durch Lagerung in Testzellen, einer der elektrooptischen Anwendung entsprechenden Schichtdicke, bei der entsprechenden Temperatur durchgeführt. Dabei werden die Zellen mindestens 500 h gelagert. Der Klärpunkt wird nach üblichen Methoden in Kapillaren gemessen.
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Ferner sind die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien durch niedrige optische Anisotropien gekennzeichnet. Die Doppelbrechungswerte sind kleiner oder gleich 0,150, bevorzugt kleiner oder gleich 0,120 und ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,110.
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Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien haben sehr niedrige Rotationsviskositäten. Diese sind kleiner oder gleich 90 mPa s, bevorzugt kleiner oder gleich 80 mPa·s, bevorzugt kleiner oder gleich 70 mPa·s; besonders bevorzugt kleiner oder gleich 65 mPa·s und ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 60 mPa·s.
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Außerdem weisen die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien Werte für die Schwellenspannung (V10) von kleiner oder gleich 2,5 V, bevorzugt kleiner oder gleich 2,0 V, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1,8 V und ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1,6 V auf und sind somit besonders gut geeignet für 5 V-Treiber und bevorzugt für 4 V-Treiber.
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Diese bevorzugten Werte für die einzelnen physikalischen Eigenschaften werden auch jeweils miteinander kombiniert eingehalten. So weisen erfindungsgemäße Medien insbesondere die folgenden Eigenschaftskombinationen auf:
| Ausführungsform | Phase | Y1 | Schwelle |
| /°C | / mPa·s | /V |
| Erfindungsgemäß | ≤ -20 bis ≥ 70 | ≤ 90 | ≤ 1,6 |
| Bevorzugt | ≤ -30 bis ≥ 75 | ≤ 80 | ≤ 1,8 |
| Besonders bevorzugt. | ≤ -40 bis ≥ 80 | ≤ 70 | ≤ 2,0 |
wobei hier, wie in der gesamten Anmeldung, „≤“ kleiner oder gleich sowie „≥“ größer oder gleich bedeuten.
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Besonders bevorzugt gelten die oben genannten bevorzugten Konzentrationsbereiche auch für diese bevorzugte Kombination von Verbindungen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das flüssigkristalline Medium
- - eine oder mehrerer Verbindungen der Formel I, bevorzugt der Formel I-3 und/oder I-4, bevorzugt I-4, worin besonders bevorzugt X1 F bedeutet und/oder
- - eine oder mehrerer Verbindungen der Formel II, bevorzugt der Formel II-2, bevorzugt der Formel II-2c, worin besonders bevorzugt X2 F bedeutet und/oder
- - eine oder mehrerer Verbindungen der Formel IV, bevorzugt der Formel IV-1, bevorzugt der Formel IV-1b, worin besonders bevorzugt Alkyl eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe der Reste Ethyl, n-Propyl, n.Butyl und n.Pentyl und Alkenyl eine Gruppe ausgewählt aus der Gruppe der Reste Vinyl und 1-E-Propenyl, besonders bevorzugt eine oder mehteree Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formel I worin die Paare (Alkyl, Alkenyl) ausgewählt sind aus (n-Propyl, Vinyl), (n-Propyl, 1-E-Propenyl), (n-Butyl, Vinyl) und (n-Pentyl, Vinyl) hierbei gilt:
- - besonders bevorzugt enthält das Medium einer Verbindung der Formel IV1b worin das Paar (Alkyl, Alkenyl) (n-Butyl, Vinyl) bedeutet,
- - Ganz besonders bevorzugt enthält das Medium zwei oder mehr, bevorzugt drei oder mehr, Verbindungen der Formel IV-1b.
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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.
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Der Ausdruck „Alkenyl“ umfaßt vorzugsweise geradkettige und verzweigte Alkenylgruppen 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-C7-1 E-Alkenyl, C4-C7-3E-Alkenyl und C5-C7-4-Alkenyl. Beispiele weiterer 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.
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Der Ausdruck „Fluoralkyl“ umfaßt vorzugsweise geradkettige Gruppen mit endständigem Fluor, d.h. Fluormethyl, 2-Fluorethyl, 3-Fluorpropyl, 4-Fluorbutyl, 5-Fluorpentyl, 6-Fluorhexyl und 7-Fluorheptyl. Andere Positionen des Fluors sind jedoch nicht ausgeschlossen.
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Der Ausdruck „Oxaalkyl“, bzw. Alkoxyalkyl umfaßt vorzugsweise geradkettige Reste der Formel CnH2n+1O-(CH2)m, worin n und m jeweils unabhängig voneinander 1 bis 6 bedeuten. Vorzugsweise ist n = 1 und m 1 bis 6.
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In der vorliegenden Anmeldung bedeuten die Begriffe dielektrisch positive Verbindungen solche Verbindungen mit einem Δε > 1,5, dielektrisch neutrale Verbindungen solche mit -1,5 ≤ Δε ≤ 1,5 und dielektrisch negative Verbindungen solche mit Δε < -1,5. Hierbei wird die dielektrische Anisotropie der Verbindungen bestimmt indem 10 % der Verbindungen in einem flüssigkristallinen Host gelöst werden und von dieser Mischung die Kapazität in mindestens jeweils einer Testzelle mit 10 µm Dichte mit homeotroper und mit homogener Oberflächenorientierung bei 1 kHz bestimmt wird. Die Meßspannung beträgt typischerweise 0,5 V bis 1,0 V, jedoch stets weniger als die kapazitive Schwelle der jeweiligen Flüssigkristallmischung.
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Als Hostmischung wird für dielektrisch positive Verbindungen ZLI-4792 und für dielektrisch neutrale sowie dielektrisch negative Verbindungen ZLI-3086, beide von Merck KGaA, Deutschland, verwendet. Aus der Änderung der Dielektrizitätskonstanten der Hostmischung nach Zugabe der zu untersuchenden Verbindung und Extrapolation auf 100 % der eingesetzten Verbindung werden die Werte für die jeweilige zu untersuchende Verbindung erhalten.
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Der Begriff Schwellenspannung bezieht sich üblicherweise auf die optische Schwelle für 10 % relativen Kontrast (V10).
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Für die kapazitive Schwellenspannung (V0) wird in der vorliegenden Anmeldung der Begriff Freedericksz-Schwelle verwendet, sofern nicht explizit anders angegeben.
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Alle Konzentrationen in dieser Anmeldung, soweit nicht explizit anders vermerkt, sind in Massenprozent angegeben und beziehen sich auf die entsprechende Gesamtmischung. Alle physikalischen Eigenschaften werden und wurden nach „Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals“, Status Nov. 1997, Merck KGaA, Deutschland bestimmt und gelten für eine Temperatur von 20 °C, sofern nicht explizit anders angegeben. Δn wird bei 589 nm und Δε bei 1 kHz bestimmt. Die Schwellenspannungen sowie die anderen elektrooptischen Eigenschaften wurden in bei Merck KGaA, Deutschland, hergestellten Testzellen unter Verwendung von weißem Licht mit einem kommerziellen Meßgerät der Fa. Otsuka, Japan, bestimmt. Hierzu wurden Zellen je nach Δn der Flüssigkristalle mit einer Dicke entsprechend einer optischen Verzögerung d·Δn der Zellen von ca. 0,50 µm gewählt. Die Zellen wurden im sogenannten normal hellen Modus (Englisch „normally white mode“) mit zu parallelen Polarisatoren betrieben. Die charakteristischen Spannungen wurden alle bei senkrechter Beobachtung bestimmt. Die Schwellenspannung wurde als V10 für 10% relativen Kontrast angegeben, die Mittgrauspannung V50 für 50 % relativen Kontrast und die Sättigungsspannung V90 für 90 % relativen Kontrast.
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Bei den Flüssigkristallmedien mit negativer dielektrischer Anisotropie wurde die Schwellenspannung als kapazitive Schwellung V0 (auch Freedericksz-Schwelle genannt) in Zellen mit durch Lecithin homeotrop orientierter Flüssigkristallschicht bestimmt.
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Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien können bei Bedarf auch weitere Zusatzstoffe und gegebenenfalls auch chirale Dotierstoffe in den üblichen Mengen enthalten. Die eingesetzte Menge dieser Zusatzstoffe beträgt insgesamt 0 % bis 10 % bezogen auf die Menge der gesamten Mischung bevorzugt 0,1 % bis 6 %. Die Konzentrationen der einzelnen eingesetzten Verbindungen betragen bevorzugt 0,1 bis 3 %. Die Konzentration dieser und ähnlicher Zusatzstoffe wird bei der Angabe der Konzentrationen sowie der Konzentrationsbereiche der Flüssigkristallverbindungen in den Flüssigkristallmedien nicht berücksichtigt.
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Die Zusammensetzungen bestehen aus mehreren Verbindungen, bevorzugt aus 3 bis 30, besonders bevorzugt aus 6 bis 20 und ganz besonders bevorzugt aus 10 bis 16 Verbindungen, die auf herkömmliche Weise gemischt werden. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in den, den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweckmäßigerweise bei erhöhter Temperatur. Liegt die gewählte Temperatur über dem Klärpunkt des Hauptbestandteils, so ist die Vervollständigung des Lösungsvorgangs besonders leicht zu beobachten. Es ist jedoch auch möglich, die Flüssigkristallmischungen auf anderen üblichen Wegen, z.B. unter Verwendung von Vormischungen oder aus einem sogenannten „Multi Bottle“ Systemen herzustellen.
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Mittels geeigneter Zusatzstoffe können die erfindungsgemäßen Flüssigkristallphasen derart modifiziert werden, dass sie in jeder bisher bekannt gewordenen Art von TN-Anzeige und insbesonders von AMD LCDs einsetzbar sind.
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Die nachstehenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen sind der Schmelzpunkt T(C,N), der Übergang von der smektischen (S) zur nematischen (N) Phase T(S,N) und Klärpunkt T(N,I) einer Flüssigkristallsubstanz in Grad Celsius angegeben. Die Prozentangaben sind, soweit nicht explizit anders gekennzeichnet, vor- und nachstehend Massenprozente und die physikalischen Eigenschaften sind die Werte bei 20 °C, sofern nicht explizit anders angegeben.
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Alle angegebenen Werte für Temperaturen in dieser Anmeldung sind °C und alle Temperaturdifferenzen entsprechend Differenzgrad, sofern nicht explizit anders angegeben.
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Die Rotationsviskosität wurde mittels eines um eine Flüssigkristallprobe in einem NMR-Röhrchen rotiernden Pmenentmagneten bei einer Temperatur von 20°C bestimmt. Als Referenz dienten die Werte der beiden kommerziellen, nematischen Mischungen ZLI-4792 und MLC-6848-000, beide von der Merck KGaA, Darmstadt. Die Werte dieser beiden Mischungen betragen bei 20°C 133 mPa·s, bzw. 178 mPa·s.
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In der vorliegenden Anmeldung und in den folgenden Beispielen sind die Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Abkürzungen, auch „Acronyme“ genannt, angegeben, wobei die Transformation in chemische Formeln gemäß folgender Tabellen A und B erfolgt. Alle Reste C
nH
2n+1 und C
mH
2m+i sind geradkettige 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 Grundkörper angegeben. Im Einzelfall folgt getrennt vom Acronym für den Grundkörper mit einem Strich ein Code für die Substituenten R
1, R
2, L
1 und L
2 :
| Abkürzung für R1, R2, L1, L2 | R1 | R2 | L1 | L2 |
| | | | |
| nm | CnH2n+1 | CmH2m+1 | H | H |
| nOm | CnH2n+1 | OCmH2m+1 | H | H |
| nO.m | OCnH2n+1 | CmH2m+1 | H | H |
| n | CnH2n+1 | CN | H | H |
| nN.F | CnH2n+1 | CN | H | F |
| nN.F.F | CnH2n+1 | CN | F | F |
| nON.F.F | OCnH2n+1 | CN | F | F |
| nOF | OCnH2n+1 | F | H | H |
| nCI | CnH2n+1 | Cl | H | H |
| nCl.F | CnH2n+1 | Cl | H | F |
| nCl.F.F | CnH2n+1 | Cl | F | F |
| nF | CnH2n+1 | F | H | H |
| nF.F | CnH2n+1 | F | H | F |
| nF.F.F | CnH2n+1 | F | F | F |
| nmF | CnH2n+1 | CmH2m+1 | F | H |
| nCF3 | CnH2n+1 | CF3 | H | H |
| nOCF3 | CnH2n+1 | OCF3 | H | H |
| nOCF3.F | CnH2n+1 | OCF3 | H | F |
| nOCF3.F.F | CnH2n+1 | OCF3 | F | F |
| nOCF2 | CnH2n+1 | OCHF2 | H | H |
| nOCF2.F | CnH2n+1 | OCHF2 | H | F |
| nOCF2.F.F | CnH2n+1 | OCHF2 | F | F |
| nS | CnH2n+1 | NCS | H | H |
| nS.F | CnH2n+1 | NCS | H | F |
| nS.F.F | CnH2n+1 | NCS | F | F |
| nVmN | CnH2n+1-CH=CH-CmH2m | CN | H | H |
| nOmN | Cn2n+1-O-CmH2m | CN | H | H |
| nAm | CnH2n+1 | COOCmH2m+1 | H | H |
Tabelle A:
Tabelle B:
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| |
| |
| |
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| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| (X = besonders F, Cl, OCF3=„OT“) |
| |
| |
-
Die mesogenen Medien gemäß der vorliegenden Anmeldung enthalten bevorzugt
- - vier oder mehr, bevorzugt sechs oder mehr, Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabellen A und B und/oder
- - fünf oder mehr Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabelle B und/oder
- - zwei oder mehr Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabelle A.
-
Beispiele
-
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Sie illustrieren jedoch den Bereich der bevorzugten zu erreichenden physikalischen Eigenschaften, sowie bevorzugt zu verwendende Verbindungen, deren bevorzugt einzusetzenden Homologen und die besonders bevorzugten Kombinationen von Verbindungen.
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Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20 °C), Δε die dielektrische Anisotropie (1 kHz, 20 °C), H.R. die Voltage Holding Ratio (bei 100 °C, nach 5 Minuten im Ofen, 1 V), V10, V50 und V90 die Schwellenspannung, Mittgrauspannung bzw. Sättigungsspannung, sowie die kapazitive Schwellenspannung V0 wurden bei 20 °C bestimmt.
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Vergleichsbeispiel V 1
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| CGZP-2-OT |
9,0 |
T(N,I) = 70,0 °C |
| CC-3-V |
12,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,0862 |
| CC-3-V1 |
13,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 6,8 |
| CC-5-V |
10,0 |
γ1(20 °C) = 66 mPa·s |
| CCG-V-F |
4,0 |
|
| CCP-2F.F.F |
10,0 |
V10(20 °C) = 1,55 V |
| BCH-3F.F.F |
3,0 |
|
| CGU-2-F |
6,0 |
|
| CCZU-2-F |
3,0 |
|
| CCZU-3-F |
7,0 |
|
| CCP-V-1 |
7,0 |
|
| PGU-2-F |
9,0 |
|
| CCH-35 |
4,0 |
|
| CCH-3CF3 |
3,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine niedrige Rotationsviskosität.
-
Vergleichsbeispiel V 2
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| CC-3-V1 |
9,0 |
T(N,I) = 90,0 °C |
| CC-5-V |
6,0 |
T(S,N) < -40 °C |
| CCP-2F.F.F |
10,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,0908 |
| CCP-3F.F.F |
10,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 7,6 |
| CCP-20CF3.F |
9,0 |
γ1(20 °C) = 121 mPa·s |
| CCP-30CF3.F |
5,0 |
|
| CCP-20CF3 |
7,0 |
V0(20 °C) = 1,28 V |
| CCP-30CF3 |
8,0 |
V10(20 °C) = 1,59 V |
| CCP-40CF3 |
3,0 |
|
| CGU-2-F |
10,0 |
|
| CGU-3-F |
10,0 |
|
| CGU-5-F |
1,0 |
|
| CCP-V-1 |
10,0 |
|
| CBC-33 |
2,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine ausgeprägt hohe Rotationsviskosität.
-
Vergleichsbeispiel V 3
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| CGZP-2-OT |
10,0 |
T(N,I) = 70 °C |
| CGZP-3-OT |
8,0 |
T(S,N) < -30 °C |
| CC-3-V |
15,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,087 |
| CC-3-V1 |
13,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 6,9 |
| CC-5-V |
15,0 |
γ1(20 °C) = 59 mPa·s |
| CGU-2-F |
5,0 |
|
| CCZU-2-F |
5,0 |
V10(20 °C)= 1,63 V |
| CCZU-3-F |
4,0 |
|
| CCP-V-1 |
5,0 |
|
| PGU-2-F |
10,0 |
|
| CCH-35 |
4,0 |
|
| CCH-3CF3 |
6,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
-
Vergleichsbeispiel V 4
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| CGZP-2-OT |
10,0 |
T(N,I) = 71 °C |
| CGZP-3-OT |
9,0 |
T (S,N) < -30 °C |
| CC-3-V |
15,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,084 |
| CC-3-V1 |
13,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 7,1 |
| CC-5-V |
15,0 |
γ1(20 °C) = 57 mPa·s |
| CGU-2-F |
1,5 |
|
| CCZU-2-F |
5,0 |
V10(20 °C) = 1,64 V |
| CCZU-3-F |
6,5 |
|
| PGU-2-F |
10,0 |
|
| CCH-35 |
4,0 |
|
| CCH-3CF3 |
8,0 |
|
| BCH-32 |
3,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine besonders niedrige Rotationsviskosität.
-
Vergleichsbeispiel V 5
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| CGZP-2-OT |
10,0 |
T(N,I) = 70,5 °C |
| CGZP-3-OT |
8,0 |
T(S,N) < -30 °C |
| CC-3-V |
15,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,086 |
| CC-3-V1 |
13,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 6,5 |
| CC-5-V |
16,0 |
γ1(20 °C) = 56 mPa·s |
| CCZU-2-F |
5,0 |
|
| CCZU-3-F |
9,0 |
V10(20 °C) = 1,60 V |
| PGU-2-F |
10,0 |
|
| PGU-3-F |
2,0 |
|
| CCH-35 |
4,0 |
|
| CCH-3CF3 |
5,0 |
|
| PCH-302 |
3.0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine besonders niedrige Rotationsviskosität.
-
Vergleichsbeispiel V 6
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| CGZP-2-OT |
10,0 |
T(N,I) = 70,5 °C |
| CC-3-V |
15,0 |
T(S,N) < -30 °C |
| CC-3-V1 |
13,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,087 |
| CC-5-V |
15,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 6,6 |
| CGU-2-F |
10,0 |
γ1(20 °C) = 60 mPa·s |
| CCZU-2-F |
5,0 |
|
| CCZU-3-F |
11,0 |
V10(20 °C) = 1,58 V |
| CCP-V-1 |
6,0 |
|
| PGU-2-F |
10,0 |
|
| CCH-35 |
4,0 |
|
| CCH-3CF3 |
1,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
-
Beispiel 1
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| PGU-2-F |
5,0 |
T(N,I) = 80,0 °C |
| PGU-3-F |
5,0 |
|
| CCP-20CF3 |
5,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,095 |
| CCP-30CF3 |
5,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 6,4 |
| CC-3-V1 |
14,5 |
γ1(20 °C) = 69 mPa·s |
| CC-4-V |
15,0 |
|
| PCH-302 |
8,0 |
|
| CCZU-2-F |
3,0 |
|
| CCZU-3-F |
12,0 |
|
| CCP-V-1 |
11,0 |
|
| CCG-V-F |
7,0 |
|
| PUQU-2-F |
3,5 |
|
| PUQU-3-F |
4,0 |
|
| BCH-32 |
2,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
-
Beispiel 2
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| PGU-2-F |
5,5 |
T(N,I) = 80,0 °C |
| PGU-3-F |
6,0 |
|
| CCP-20CF3 |
4,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,094 |
| CCP-30CF3 |
4,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 6,7 |
| CCP-40CF3 |
4,0 |
γ1(20 °C) = 70 mPa·s |
| CC-3-V1 |
13,0 |
|
| CC-4-V |
18,0 |
|
| PCH-302 |
4,5 |
|
| CCZU-3-F |
12,0 |
|
| CCZU-5-F |
3,0 |
|
| CCP-V-1 |
9,0 |
|
| CCG-V-F |
10,0 |
|
| PUQU-2-F |
5,0 |
|
| PUQU-3-F |
2,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
-
Beispiel 3
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| PGU-2-F |
5,0 |
T(N,I) = 79,5 °C |
| PGU-3-F |
7,0 |
|
| CCP-20CF3 |
4,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,093 |
| CCP-30CF3 |
4,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 6,5 |
| CCP-40CF3 |
4,0 |
γ1(20 °C) = 70 mPa·s |
| CC-3-V1 |
15,0 |
|
| CC-4-V |
15,0 |
|
| PCH-302 |
4,0 |
|
| CCP-V-1 |
10,0 |
|
| CCG-V-F |
7,0 |
|
| PUQU-2-F |
5,0 |
|
| PUQU-2-F |
3,0 |
|
| CCQU-3-F |
6,0 |
|
| CCQU-5-F |
7,0 |
|
| CCH-35 |
4,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
-
Vergleichsbeispiel V 7
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| PGU-2-F |
8,0 |
T(N,I) = 80,0 °C |
| PGU-3-F |
8,0 |
T(S,N) < -30 °C |
| PGU-5-F |
5,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,104 |
| CC-3-V1 |
10,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 5,0 |
| CC-4-V |
18,0 |
γ1(20 °C) = 69 mPa·s |
| CCP-V-1 |
16,0 |
|
| CCG-V-F |
10,0 |
d·Δn(20 °C) = 0,50 µm |
| CCP-20CF3 |
7,0 |
V10(20 °C) = 1,84 V |
| CCP-30CF3 |
7,0 |
V50(20 °C) = 2,21 V |
| CCP-40CF3 |
2,0 |
V90(20 °C) = 2,76 V |
| PCH-301 |
9,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
-
Vergleichsbeispiel V 8
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| PGU-2-F |
8,0 |
T(N,I) = 80,0 °C |
| PGU-3-F |
8,0 |
|
| PGU-5-F |
6,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,105 |
| CC-3-V1 |
10,0 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 5,5 |
| CC-4-V |
18,0 |
γ1(20 °C) = 70 mPa·s |
| CCP-V-1 |
16,0 |
|
| CCG-V-F |
10,0 |
d·Δn(20 °C) = 0,50 µm |
| CCZU-3-F |
3,0 |
V10(20 °C) = 1,77 V |
| CCP-20CF3 |
6,0 |
V50(20 °C) = 2,13 V |
| CCP-30CF3 |
7,0 |
V90(20 °C) = 2,64 V |
| PCH-301 |
8,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
-
Beispiel 4
-
| Verbindung / Abkürzung |
Konzentration / Massen-% |
Physikalische Eigenschaften |
| PGU-3-F |
5,5 |
T(N,I) = 76,0 °C |
| CCZU-3-F |
12,0 |
|
| CCZU-5-F |
2,0 |
Δn(20 °C, 589 nm) = 0,087 |
| CC-3-V1 |
15,5 |
Δε(20 °C, 1 kHz) = 8,0 |
| CC-4-V |
18,0 |
γ1(20 °C) = 67 mPa·s |
| CCP-V-1 |
6,0 |
|
| PUQU-2-F |
7,0 |
|
| PUQU-3-F |
7,0 |
|
| CCQU-3-F |
6,0 |
|
| CCQU-5-F |
6,0 |
|
| CCP-20CF3 |
6,0 |
|
| CCP-30CF3 |
6,0 |
|
| PCH-301 |
3,0 |
|
| Σ |
100,0 |
|
-
Das Flüssigkristallmedium hat eine sehr niedrige Rotationsviskosität.
