DE102004062962A1

DE102004062962A1 - Flüssigkristallines Medium und Flüssigkristallanzeige mit hoher Verdrillung

Info

Publication number: DE102004062962A1
Application number: DE102004062962A
Authority: DE
Inventors: Juliane Suermann
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-12-29
Also published as: DE102004062962B4; CN1651549A; CN1651549B; JP2005206840A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Medium mit hoher Verdrillung, seine Verwendung für elektrooptische Zwecke und dieses Medium enthaltende Anzeigen.

Description

Flüssigkristallanzeigen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die gebräuchlichsten Anzeigevorrichtungen beruhen auf dem Schadt-Helfrich-Effekt und enthalten ein Flüssigkristallmedium mit verdrillt nematischer Struktur, wie beispielsweise TN-Zellen ("twisted nematic") mit Verdrillungswinkeln von typischerweise 90° und STN-Zellen ("supertwisted nematic") mit Verdrillungswinkeln von typischerweise 180 bis 270°. Ferner sind ferroelektrische Flüssigkristallanzeigen bekannt, die ein Flüssigkristallmedium mit verdrillt smektischer Struktur enthalten. Die verdrillte Struktur wird in diesen Anzeigen üblicherweise durch Zusatz eines oder mehrerer chiraler Dotierstoffe zu einem nematischen oder smektischen Flüssigkristallmedium erzielt.

Darüber hinaus sind Flüssigkristallanzeigen bekannt, die Flüssigkristall- (FK-) medien mit chiral nematischer oder cholesterischer Struktur enthalten. Diese Medien weisen im Vergleich zu den Medien aus TN- und STN-Zellen eine deutlich höhere Verdrillung auf.

Cholesterische Flüssigkristalle zeigen Selektivreflektion von zirkular polarisiertem Licht, wobei der Drehsinn des Lichtvektors dem Drehsinn der cholesterischen Helix entspricht. Die Reflektionswellenlänge λ ergibt sich aus der Ganghöhe (engl. "pitch") p der cholesterischen Helix und der mittleren Doppelbrechung n des cholesterischen Flüssigkristalls gemäß Gleichung (1): λ = n·p (1)

Die Begriffe "chiral nematisch" und "cholesterisch" werden im Stand der Technik nebeneinander verwendet. "Chiral nematisch" bezeichnet oft FK-Materialien bestehend aus einer nematischen Wirtsmischung, die mit einer optisch aktiven Komponente dotiert ist, welche eine helikal verdrillte Überstruktur induziert. Dagegen bezeichnet "cholesterisch" oft chirale FK-Materialien, zum Beispiel Cholesterylderivate, die eine "natürliche" cholesterische Phase mit helikaler Verdrillung aufweisen. Beide Begriffe werden auch parallel zur Bezeichnung desselben Gegenstandes verwendet. In der vorliegenden Anmeldung wird für beide oben genannten Typen von FK-Materialien der Begriff "cholesterisch" verwendet, wobei dieser Begriff die jeweils weitestgehende Bedeutung von "chiral nematisch" und "cholesterisch" umfassen soll.

Beispiele für gebräuchliche cholesterische Flüssigkristall- (CFK-)Anzeigen sind die sogenannten SSCT- (engl. "surface stabilized cholesteric texture") und PSCT- (engl. "polymer stabilized cholesteric texture") Anzeigen. SSCT- und PSCT-Anzeigen enthalten üblicherweise ein CFK-Medium, welches zum Beispiel im Ausgangszustand eine planare, Licht einer bestimmten Wellenlänge reflektierende Struktur aufweist, und durch Anlegen eines elektrischen Wechselspannungspulses in eine fokal konische, Licht streuende Struktur geschaltet werden kann, oder umgekehrt. Bei Anlegen eines stärkeren Spannungspulses wird das CFK-Medium in einen homöotropen, transparenten Zustand überführt, von wo aus es nach schnellem Ausschalten der Spannung in den planaren, bzw. nach langsamem Ausschalten in den fokal konischen Zustand relaxiert.

Die planare Orientierung des CFK-Mediums im Ausgangszustand, d.h. vor Anlegen einer Spannung, wird in SSCT-Anzeigen beispielsweise durch Oberflächenbehandlung der Zellwände erreicht. In PSCT-Anzeigen enthält das CFK-Medium zusätzlich ein phasensepariertes Polymer oder Polymernetzwerk, das die Struktur des CFK-Mediums im jeweils angesteuerten Zustand stabilisiert.

SSCT- und PSCT-Anzeigen benötigen im Allgemeinen keine Hintergrundbeleuchtung. Das CFK-Medium in einem Bildpunkt zeigt im planaren Zustand selektive Lichtreflektion einer bestimmten Wellenlänge gemäß obenstehender Gleichung (1), so daß der Bildpunkt z.B. vor einem schwarzen Hintergrund in der entsprechenden Reflektionsfarbe erscheint.

Die Reflektionsfarbe verschwindet beim Wechsel in den fokal-konischen, streuenden oder homöotropen, transparenten Zustand.

SSCT- und PSCT-Anzeigen sind bistabil, d.h. nach Abschalten des elektrischen Feldes bleibt der jeweilige Zustand erhalten und wird erst durch Anlegen eines erneuten Feldes wieder in den Ausgangszustand überführt. Zur Erzeugung eines Bildpunktes genügt daher ein kurzer Spannungspuls, im Gegensatz z.B. zu elektrooptischen TN- oder STN-Anzeigen, in welchen das FK-Medium in einem angesteuerten Bildpunkt nach Abschalten des elektrischen Feldes sofort in den Ausgangszustand zurückkehrt, so daß zur dauerhaften Erzeugung eines Bildpunkts eine Aufrechterhaltung der Ansteuerungsspannung nötig ist.

Aus den oben genannten Gründen weisen CFK-Anzeigen im Vergleich zu TN- oder STN-Anzeigen einen deutlich geringeren Stromverbrauch auf. Darüber hinaus zeigen sie im streuenden Zustand keine oder nur geringe Blickwinkelabhängigkeit. Außerdem benötigen sie keine Aktivmatrix-Ansteuerung wie bei TN-Anzeigen, sondern können im einfacheren Multiplex oder Passivmatrix-Verfahren betrieben werden.

WO 92/19695 und US 5,384,067 beschreiben zum Beispiel eine PSCT-Anzeige enthaltend ein CFK-Medium mit positiver dielektrischer Anisotropie und bis zu 10 Gew.% eines phasenseparierten Polymernetzwerks, das in dem Flüssigkristallmaterial dispergiert ist. US 5,453,863 beschreibt beispielsweise eine SSCT-Anzeige enthaltend ein polymerfreies CFK-Medium mit positiver dielektrischer Anisotropie.

Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Anzeigen, in denen CFK-Materialien verwendet werden, sind die sogenannten flexoelektrischen Anzeigen, insbesondere solche, die im "uniformly lying helix mode" (ULH mode) betrieben werden. Der flexoelektrische Effekt und CFK-Materialien, die diesen Effekt zeigen, sind z.B. von Chandrasekhar in "Liquid Crystals", 2. Auflage, Cambrige University Press (1992), P.G. deGennes et al. in "The Physics of Liquid Crystals", 2. Auflage, Oxford Science Publications (1995), Patel und Meyer, Phys. Rev. Lett. 58 (15), 1538-1540 (1987) und Rudquist et al., Liq. Cryst. 22 (4), 445-449 (1997) beschrieben worden.

Flexoelektrische CFK-Materialien besitzen typischerweise eine asymmetrische Molekülstruktur und ein starkes Dipolmoment. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes senkrecht zur cholesterischen Helixachse werden die permanenten Dipole in Richtung des Feldes orientiert. Gleichzeitig wird der FK-Direktor aufgrund der asymmetrischen Molekülstruktur verzerrt, während die Orientierung der cholesterischen Helixachse unverändert bleibt. Dies führt zu einer makroskopischen Polarisation des CFK-Materials in Feldrichtung, und zu einer Verschiebung der optischen Achse relativ zur Helixachse.

Flexolektrische Anzeigen werden üblicherweise im sogenannten "uniformly lying helix" (ULH) mode betrieben, wie z.B. in P. Rudquist et al., Liq. Cryst. 23 (4), 503 (1997) beschrieben. Hierzu wird eine Schicht eines flexoelektrischen CFK-Materials mit hoher Verdrillung und kurzer Helixganghöhe, typischerweise im Bereich von 0,2 μm bis 1,0 μm, insbesondere kleiner als 0,5 μm, zwischen zwei transparenten parallelen Elektroden so orientiert, daß die cholesterische Helixachse parallel zu den Elektroden ausgerichtet ist und die CFK-Schicht eine makroskopisch einheitliche Orientierung aufweist. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes an die Zelle senkrecht zur CFK-Schicht rotiert der FK-Direktor und damit die optische Achse der Probe in der Schichtebene. Wenn die CFK-Schicht zwischen zwei Linearpolarisatoren gebracht wird, führt dies zu einer Änderung der Transmission des linear polarisierten Licht im CFK-Material, die in elektrooptischen Anzeigen ausgenutzt werden kann. Der flexoelektrische Effekt zeichnet sich u.a. durch sehr schnelle Schaltzeiten, typischerweise von 6 μs bis 100 μs, sowie durch guten Kontrast bei einer hohen Zahl von Graustufen aus.

Flexoelektrische Anzeigen können als transmissive oder reflektive Anzeigen, mit Aktivmatrix-Ansteuerung oder im Multiplex- oder Passivmatrix-Verfahren betrieben werden.

CFK-Materialien mit hoher Verdrillung zur Verwendung in flexoelektrischen Anzeigen werden z.B. in EP 0 971 016 und GB 2 356 629 beschrieben. EP 0 971 016 schlägt hierfür chiral flüssigkristalline Estradiolderivate vor, GB 2 356 629 die sogenannte bimesogene Verbindungen enthaltend zwei durch flexible Kohlenwasserstoffketten verbundene mesogene Gruppen in Kombination mit chiralen Dotierstoffen.

Ein CFK-Medium für die oben genannten Anzeigen kann beispielsweise durch Dotierung einer nematischen FK-Mischung mit einem hochverdrillenden chiralen Dotierstoff hergestellt werden. Die Ganghöhe p der induzierten cholesterischen Helix ergibt sich dann aus der Konzentration c und dem Verdrillungsvermögen HTP (engl. "helical twisting power") des chiralen Dotierstoffes gemäß Gleichung (2): p = (HTP·c)–1 (2)

Es ist auch möglich, zwei oder mehrere Dotierstoffe zu verwenden, beispielsweise um die Temperaturabhängigkeit der HTP der einzelnen Dotierstoffe zu kompensieren und somit eine geringe Temperaturabhängigke der Helixganghöhe und der Reflektionswellenlänge des CFK-Mediums zu erreichen.

Für eine Verwendung in den oben genannten Anzeigen sollten die chiralen Dotierstoffe ein möglichst hohes Verdrillungsvermögen mit geringer Temperaturabhängigkeit, hohe Stabilität und gute Löslichkeit in der flüssigkristallinen Wirtsphase aufweisen. Außerdem sollten sie die flüssigkristallinen und elektrooptischen Eigenschaften der flüssigkristallinen Wirtsphase möglichst nicht negativ beeinflussen. Ein hohes Verdrillungsvermögen der Dotierstoffe ist unter anderem zur Erzielung von kleinen Ganghöhen z.B. in cholesterischen Anzeigen erwünscht, aber auch, um die Konzentration des Dotierstoffes senken zu können. Dadurch wird einerseits eine mögliche Beeinträchtigung der Eigenschaften des Flüssigkristallmediums durch den Dotierstoff verringert, und andererseits der Spielraum hinsichtlich der Löslichkeit des Dotierstoffs vergrößert, so daß z.B. auch Dotierstoffe mit geringerer Löslichkeit verwendet werden können.

Zur Verwendung in flexoelektrischen Anzeigen sollten CFK-Materialien außerdem einen ausreichend starken flexoelektrischen Effekt aufweisen.

Generell müssen CFK-Materialien für die Verwendung in den oben genannten Anzeigen eine gute chemische und thermische Stabilität und eine gute Stabilität gegenüber elektrischen Feldern und elektromagnetischer Strahlung besitzen. Ferner sollten die Flüssigkristallmaterialien eine breite cholesterische Flüssigkristallphase mit hohem Klärpunkt, eine ausreichend hohe Doppelbrechung, hohe positive dielektrische Anisotropie und niedrige Rotationsviskosität besitzen.

Die CFK-Materialien sollten außerdem so beschaffen sein, daß durch einfache und gezielte Variation unterschiedliche Reflektionswellenlängen insbesondere im sichtbaren Bereich realisiert werden können. Ferner sollten sie eine niedrige Temperaturabhängigkeit der Reflektionswellenlänge aufweisen.

Da Flüssigkristalle in der Regel als Mischungen mehrerer Komponenten zur Anwendung gelangen, ist es wichtig, daß die Komponenten untereinander gut mischbar sind. Weitere Eigenschaften, wie die dielektrische Anisotropie und die optische Anisotropie, müssen je nach Zellentyp unterschiedlichen Anforderungen genügen.

Mit den aus dem Stand der Technik zur Verfügung stehenden Medien ist es jedoch nicht möglich, günstige Werte für alle oben genannten Parameter zu realisieren.

EP 0 450 025 beschreibt beispielsweise eine cholesterische Flüssigkristallmischung bestehend aus einem nematischen Flüssigkristall mit zwei oder mehr chiralen Dotierstoffen. Die darin gezeigten Mischungen besitzen jedoch nur niedrige Klärpunkte. Außerdem enthalten sie einen hohen Anteil von 26% an chiralen Dotierstoffen. Hohe Konzentrationen an Dotierstoff führen jedoch im Allgemeinen zu einer Beeinträchtigung der flüssigkristallinen und elektrooptischen Eigenschaften des CFK-Mediums.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Materialien für flexoelektrische und CFK-Anzeigen besitzen oft keine ausreichend breiten FK-Phasen, ausreichend niedrige Viskositätswerte und ausreichend hohe Werte der dielektrischen Anisotropie. Außerdem benötigen sie hohe Schaltspannungen und besitzen oft keine an die erforderlichen FK-Schichtdicke angepaßten Doppelbrechungswerte.

So ist z.B. für viele CFK-Anzeigen ein CFK-Medium mit hoher Doppelbrechung Δn erforderlich um eine hohe Reflektivität zu erzielen, während andere CFK-Anzeigen, z.B. Anzeigen deren Priorität eine hohe Farbsättigung ist (Multicolour-CFK-Anzeigen), niedrige Wert von Δn benötigen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine Senkung der Doppelbrechung unter gleichzeitiger Beibehaltung der hohen Polarität des CFK-Mediums, welche für niedrige Schaltspannungen notwendig ist, mit den aus dem Stand der Technik bekannten CFK-Medien nicht in ausreichendem Maße realisiert werden konnte.

Es besteht somit ein großer Bedarf nach CFK-Medien mit hoher Verdrillung, großem Arbeitstemperaturbereich, kurzen Schaltzeiten, niedriger Schwellenspannung, geringer Temperaturabhängigkeit der Reflektionswellenlänge, und insbesondere niedrige Werte der Doppelbrechung, die die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Medien nicht oder nur in geringerem Maße aufweisen.

Für eine Anwendung in CFK-Anzeigen, insbesondere in SSCT-Anzeigen, sollten die CFK-Medien ausserdem gleichzeitig gutes dielektrisches Verhalten, einen breiten Operationstemperaturbereich und eine gute Farbsättigung aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, CFK-Medien bereitzustellen, insbesondere zur Verwendung in flexoelektrischen Anzeigen, CFK-Anzeigen wie SSCT- und PSCT-Anzeigen und anderen bistabilen CFK-Anzeigen, welche die oben genannten geforderten Eigenschaften aufweisen und die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Medien nicht oder nur in geringerem Maße besitzen.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man solchen Anzeigen erfindungsgemäße Medien verwendet.

Gegenstand der Erfindung ist ein flüssigkristallines Medium mit helikal verdrillter Struktur enthaltend eine nematische Komponente und eine optisch aktive Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß
die optisch aktive Komponente eine oder mehrere chirale Verbindungen enthält, deren Verdrillungsvermögen und Konzentration so gewählt sind, daß die Helixganghöhe des Mediums ≤ 1 μm ist, und
die nematische Komponente eine oder mehrere Verbindungen der Formel I

und eine oder mehrere Verbindungen der Formel II

enthält, worin
R¹ H, einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF₃ oder einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 20 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH=CH- oder -C≡C- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,

Y¹ bis Y⁴ jeweils unabhängig voneinander H oder F,
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C- oder eine Einfachbindung,
X⁰ F, Cl, halogeniertes Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen, und
a und b jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1
bedeuten.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen CFK-Medien für elektrooptische Zwecke, insbesondere in bistabilen CFK-Anzeigen, CFK-Anzeigen wie SSCT- und PSCT-Anzeigen, und in flexoelektrischen Anzeigen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine elektrooptische Anzeige, insbesondere eine bistabile, CFK-, SSCT-, PSCT- oder flexoelektrische Anzeige, mit zwei planparallelen Trägerplatten, die mit einer Umrandung eine Zelle bilden, und einem in der Zelle befindlichen CFK-Medium, wobei das CFK-Medium ein Medium nach Anspruch 1 ist.

Überraschend wurde gefunden, daß es möglich ist, ein CFK-Medium entsprechend der vorliegenden Erfindung mit einer Reflektionswellenlänge im sichtbaren Bereich und/oder einer cholesterischen Phase bei Raumtemperatur bereitzustellen, welches mittlere bis niedrige Werte der Doppelbrechung besitzt, und dennoch ausreichend hohe Werte der dielektrischen Anisotropie Δε aufweist, um niedrige Schaltzeiten zu realisieren. Dies wird in den erfindungsgemäßen CFK-Medien insbesondere durch Verwendung von Verbindungen der Formel I und II, zusammen mit hochverdrillenden chiralen Dotierstoffen wie unten beschrieben, erreicht.

So führt die Verwendung der Verbindungen der Formel I und II in den Mischungen für erfindungsgemäße CFK-Anzeigen zu einer hohen Polarität, d.h. niedrigen Schwellenspannungen, kurzen Schaltzeiten und einem breiten Operationstemperaturbereich.

Die erfindungsgemäßen CFK-Medien zeigen außerdem durch die Kombination der Verbindungen der Formel I und II bei Verwendung in CFK-Anzeigen hervorragende Eigenschaften bezüglich der Farbsättigung und der UV-Stabilität. Insbesondere sind dadurch CFK- und SSCT-Anzeigen realisierbar, welche auch die Farbe Rot darstellen können, ohne durch die hohen gelb- und grün-Anteile der bisher bekannten SSCT-Medien orange zu wirken.

Dabei wird überraschenderweise das Erreichen der hohen Polarität, welche für akzeptable Schaltspannungen notwendig ist, nicht negativ beeinflußt.

Weiterhin zeichnen sich die erfindungsgemäßen Mischungen durch folgende Vorzüge aus

– sie besitzen einen breiten cholesterischen Phasenbereich insbesondere bei tiefen Temperaturen und einen hohen Klärpunkt,
– sie besitzen eine hohe UV-Stabilität.

Die Verbindungen der Formeln I und II 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 und II flüssigkristallinen Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen Viskosität zu optimieren. Die Verbindungen der Formeln I und II 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.

Besonders bevorzugt sind CFK-Medien, worin die nematische Komponente mehr als 20%, insbesondere mehr als 40%, besonders bevorzugt mehr als 50%, ganz besonders bevorzugt mehr als 60% einer oder mehrerer Verbindungen mit einer 3,4,5-Trifluorphenylgruppe enthält.

Ferner bevorzugt sind CFK-Medien enthaltend mindestens eine Verbindung der Formel I, worin X⁰, Y¹ und Y² F bedeuten.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin Z¹ und Z² bevorzugt -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -OCH₂-, -CH₂O-, -CH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂- oder eine Einfachbindung, insbesondere -COO-, -OCO- -OCH₂-, -CH₂O-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂- oder eine Einfachbindung bedeuten.

Generell sind Verbindungen enthaltend eine 3,4,5-Trifluorphenylgruppe, die mit einer weiteren Phenylgruppe über ein Brückenglied -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF- oder -C≡C-, insbesondere -CF=CF-, verknüpft ist, zur Verwendung in erfindungsgemäßen CFK-Medien, insbesondere für erfindungsgemäße CFK-Anzeigen, weniger bevorzugt.

Ferner sind CFK-Medien enthaltend ein Verbindung der Formel I, worin R¹ Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 20 C-Atomen, a 0 oder 1, A¹ 1,4-Phenylen, A² 1,4-Cyclohexylen, X⁰ F, Cl oder CN, Z¹ CF=CF und Z² eine Einfachbindung bedeuten, insbesondere zur Verwendung in CFK-Anzeigen weniger bevorzugt.

Die Verbindungen der Formel I sind vorzugsweise ausgewählt aus folgenden Formeln

worin R¹, X⁰, Y¹, Y² und a die in Formel I angegebene Bedeutung besitzen,
R¹ vorzugsweise n-Alkyl, Alkoxy, Fluoralkyl, Alkenyl oder Oxaalkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen, und
Z³ COO, C₂H₄, CF₂O oder C₂F₄
bedeuten.

Die Verbindungen der Formel I1 sind vorzugsweise ausgewählt aus der folgenden Gruppe

worin R¹ und X⁰ die in Formel I angegebene Bedeutung haben, R¹ besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und X⁰ besonders bevorzugt F, Cl, CF₃, OCF₃ oder OCHF₂ bedeuten. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I1a, insbesondere solche worin X⁰ F bedeutet, und Verbindungen der Formel I1c, insbesondere solche worin X⁰ OCF₃ bedeutet.

Die Verbindungen der Formel I2 sind vorzugsweise ausgewählt aus der folgenden Gruppe

worin R¹ und X⁰ die in Formel I angegebene Bedeutung haben, R¹ besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und X⁰ bevorzugt OCF₃ oder F, besonders bevorzugt F bedeuten. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I2a, I2b und I2c, ferner I2i und I2k, insbesondere solche, worin X⁰ F bedeutet.

Die Verbindungen der Formel II sind vorzugsweise ausgewählt aus folgenden Formeln

worin R¹ die in Formel I angegebene Bedeutung hat und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen bedeutet. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel IIa und IIe.

Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten neben den Verbindungen der Formeln I und II vorzugsweise eine oder mehrere Alkenylverbindungen ausgewählt aus den Formeln III1 und III2

worin
A³ 1,4-Phenylen oder trans-1,4-Cyclohexylen,
c 0 oder 1,
R³ eine Alkenylgruppe mit 2 bis 7 C-Atomen,
R⁴ eine Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CO-, -OCO- oder -COO- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Q CF₂, OCF₂, CFH, OCFH oder eine Einfachbindung,
Y F oder Cl, und
L¹ und L² jeweils unabhängig voneinander H oder F
bedeuten.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel III1, worin c 1 bedeutet. Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel III1 sind ausgewählt aus den folgenden Formeln

worin R^3a und R^4a jeweils unabhängig voneinander H, CH₃, C₂H₅ oder n-C₃H₇ und alkyl eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen bedeuten.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel III1a, insbesondere solche worin R^3a und R^4a CH₃ bedeuten, Verbindungen der Formel III1e, insbesondere solche, worin R^3a H bedeutet, sowie Verbindungen der Formeln III1f, III1g, III1h und III1i, insbesondere solche worin R^3a H oder CH₃ bedeutet.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel III2 sind solche, worin L¹ und/oder L² F und Q-Y F oder OCF₃ bedeuten. Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel III2 sind solche, worin R³ 1E-alkenyl oder 3E-alkenyl mit 2 bis 7, insbesondere 2, 3 oder 4 C-Atomen bedeutet. Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel III2 sind solche der Formel III2a

worin R^3a H, CH₃, C₂H₅ oder n-C₃H₇, insbesondere H oder CH₃ bedeutet.

Die Verwendung von Verbindungen der Formel III1 und III2 führt in den erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen zu besonders niedrigen Werten der Rotationsviskosität und zu CFK-Anzeigen mit schnellen Schaltzeiten insbesondere bei niedrigen Temperaturen.

Bevorzugte Flüssigkristallmischungen enthalten neben den Verbindungen der Formeln I und II vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Zweiringverbindungen der folgenden Formeln

und/oder eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Dreiringverbindungen der folgenden Formeln

und/oder eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Vierringverbindungen der folgenden Formeln

worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine der für R¹ in Formel I angegebenen Bedeutungen haben, und vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen bedeuten, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -C≡C-, -CO-, -OCO- oder -COO- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und L¹ H oder F bedeutet.

Die 1,4-Phenylengruppen in IV10 bis IV19 und IV23 bis IV26 können jeweils unabhängig voneinander auch durch Fluor ein- oder mehrfach substituiert sein.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln IV27 bis IV33, worin R¹ Alkyl und R² Alkyl oder Alkoxy, jeweils mit 1 bis 7 C-Atomen, bedeutet. Ferner bevorzugt sind Verbindungen der Formel IV 25 und IV 31, worin L¹ F bedeutet. Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln IV6, IV26, IV27 und IV32.

R¹ und R² in den Verbindungen der Formeln IV1 bis IV33 bedeuten besonders bevorzugt geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Mischungen zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der Formel V

worin R¹ die oben angegebene Bedeutung hat und vorzugsweise geradkettiges Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen bedeutet.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen enthält die nematische Komponente der erfindungsgemäßen Medien

– eine oder mehrere Verbindungen der Formel I1a, worin X⁰ F ist,
– eine oder mehrere Verbindungen der Formel I2a, worin X⁰ F ist,
– eine oder mehrere Verbindungen der Formel IIa,
– 1 bis 20, insbesondere 5 bis 15 Verbindungen der Formel I,
– mehr als 20 %, insbesondere mehr als 30 %, besonders bevorzugt mehr als 35 % einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I,
– 5 bis 50 %, bevorzugt 10 bis 45 % an Verbindungen der Formel I1,
– 10 bis 65 %, bevorzugt 20 bis 55 % an Verbindungen der Formel I2,
– 5 bis 60 %, bevorzugt 15 bis 50 % an Verbindungen der Formel II,
– eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Formeln IV6, IV26 und IV32,
– eine oder mehrere Verbindungen der Formel V,

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die nematische Komponente im wesentlichen aus Verbindungen ausgewählt aus den Formeln I1, I2, II, IV6, IV26, IV32 und V.

Durch geeignete Wahl der terminalen Reste R⁰, R¹, R², R³, R⁴ und X⁰ in den Verbindungen der Formeln I bis V können die Ansprechzeiten, die Schwellenspannung und weitere Eigenschaften 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 K₃ (bend) und K₁ (splay) im Vergleich zu Alkyl- bzw. Alkoxyresten. 4-Alkenylreste, 3-Alkenylreste und dergleichen ergeben im allgemeinen tiefere Schwellenspannungen und kleinere Werte von K₃/K₁ im Vergleich zu Alkyl- und Alkoxyresten.

Bei den Brückengliedern Z¹, Z² und Z³ führt eine -CH₂CH₂-Gruppe im Allgemeinen zu höheren Werten des Verhältnisses der elastischen Konstanten K₃/K₁ im Vergleich zu einer einfachen Kovalenzbindung. Höhere Werte von K₃/K₁ ermöglichen z.B. eine kürzere Reflektionswellenlänge ohne Veränderung der Dotierstoffkonzentration aufgrund der höheren HTP.

Das optimale Mengenverhältnis der einzelnen Verbindungen der Formeln I bis V hängt weitgehend von den gewünschten Eigenschaften, von der Wahl der Verbindungen der Formeln I bis V und von der Wahl weiterer gegebenenfalls vorhandener Komponenten ab. Geeignete Mengenverhältnisse innerhalb des oben angegebenen Bereichs können von Fall zu Fall leicht ermittelt werden.

In den vor- und nachstehend genannten Formeln bedeutet der Begriff "fluoriertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 3 C-Atomen" vorzugsweise CF₃, OCF₃, CFH₂, OCFH₂, CF₂H, OCF₂H, C₂F₅, OC₂F₅, CFHCF₃, CFHCF₂H, CFHCFH₂, CH₂CF₃, CH₂CF₂H, CH₂CFH₂, CF₂CF₂H, CF₂CFH₂, OCFHCF₃, OCFHCF₂H, OCFHCFH₂, OCH₂CF₃, OCH₂CF₂H, OCH₂CFH₂, OCF₂CF₂H, OCF₂CFH₂, C₃F₇ oder OC₃F₇, insbesondere CF₃, OCF₃, CF₂H, OCF₂H, C₂F₅, OC₂F₅, CFHCF₃, CFHCF₂H, CFHCFH₂, CF₂CF₂H, CF₂CFH₂, OCFHCF₃, OCFHCF₂H, OCFHCFH₂, OCF₂CF₂H, OCF₂CFH₂, C₃F₇ oder OC₃F₇, besonders bevorzugt OCF₃ oder OCF₂H.

Der Ausdruck "Alkyl" umfaßt geradkettige und verzweigte Alkylgruppen mit 1-7 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl. Gruppen mit 2-5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.

Der Ausdruck "Alkenyl" umfaßt 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-C₇-1E-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 C_nH_2n+1-O-(CH₂)_m, worin n und m jeweils unabhängig voneinander 1 bis 6 bedeuten. Vorzugsweise ist n = 1 und m 1 bis 6.

Halogen bedeutet vorzugsweise F oder Cl, insbesondere F.

Falls einer der oben genannten Reste 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.

Oxaalkyl bedeutet vorzugsweise geradkettiges 2-Oxapropyl(= Methoxymethyl), 2-(= Ethoxymethyl) oder 3-Oxabutyl(= 2-Methoxyethyl), 2-, 3- oder 4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl.

Falls einer der oben genannten Reste einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH₂-Gruppe durch -CH=CH- ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2 bis 10 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Vinyl, Prop-1-, oder Prop-2-enyl, But-1-, 2- oder But-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- oder Pent-4-enyl, Hex-1-, 2-, 3-, 4- oder Hex-5-enyl, Hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- oder Hept-6-enyl, Oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder Oct-7-enyl, Non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder Non-8-enyl, Dec-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder Dec-9-enyl.

Falls einer der oben genannten Reste einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH₂-Gruppe durch -O- und eine durch -CO- ersetzt ist, so sind diese bevorzugt benachbart. Somit beinhalten diese eine Acyloxygruppe -CO-O- oder eine Oxycarbonylgruppe -O-CO-. Vorzugsweise sind diese geradkettig und haben 2 bis 6 C-Atome.

Sie bedeuten demnach besonders Acetyloxy, Propionyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Acetyloxymethyl, Propionyloxymethyl, Butyryloxymethyl, Pentanoyloxymethyl, 2-Acetyloxyethyl, 2-Propionyloxyethyl, 2-Butyryloxyethyl, 3-Acetyloxypropyl, 3-Propionyloxypropyl, 4-Acetyloxybutyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Pentoxycarbonyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylmethyl, Propoxycarbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, 2-(Propoxycarbonyl)ethyl, 3-(Methoxycarbonyl)propyl, 3-(Ethoxycarbonyl)propyl, 4-(Methoxycarbonyl)-butyl.

Falls einer der oben genannten Reste einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH₂-Gruppe durch unsubstituiertes oder substituiertes -CH=CH- und eine benachbarte CH₂-Gruppe durch CO oder CO-O oder O-CO ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 4 bis 13 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Acryloyloxymethyl, 2-Acryloyloxyethyl, 3-Acryloyloxypropyl, 4-Acryloyloxybutyl, 5-Acryloyloxypentyl, 6-Acryloyloxyhexyl, 7-Acryloyloxyheptyl, 8-Acryloyloxyoctyl, 9-Acryloyloxynonyl, 10-Acryloyloxydecyl, Methacryloyloxymethyl, 2-Methacryloyloxyethyl, 3-Methacryloyloxypropyl, 4-Methacryloyloxybutyl, 5-Methacryloyloxypentyl, 6-Methacryloyloxyhexyl, 7-Methacryloyloxyheptyl, 8-Methacryloyloxyoctyl, 9-Methacryloyloxynonyl.

Falls einer der oben genannten Reste einen einfach durch CN oder CF₃ substituierten Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig. Die Substitution durch CN oder CF₃ ist in beliebiger Position.

Falls einer der oben genannten Reste einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig und Halogen ist vorzugsweise F oder Cl. Bei Mehrfachsubstitution ist Halogen vorzugsweise F. Die resultierenden Reste schließen auch perfluorierte Reste ein. Bei Einfachsubstitution kann der Fluor- oder Chlorsubstituent in beliebiger Position sein, vorzugsweise jedoch in ω-Position.

Verbindungen mit verzweigten Flügelgruppen können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein. Sie können aber insbesondere als chirale Dotierstoffe geeignet sein, wenn sie optisch aktiv sind.

Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste sind Isopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpropyl), Isobutyl(= 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy.

Falls einer der oben genannten Reste einen Alkylrest darstellt, in dem zwei oder mehr CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -CO-O- ersetzt sind, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er verzweigt und hat 3 bis 12 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Bis-carboxy-methyl, 2,2-Bis-carboxy-ethyl, 3,3-Bis-carboxy-propyl, 4,4-Bis-carboxy-butyl, 5,5-Bis-carboxy-pentyl, 6,6-Bis-carboxy-hexyl, 7,7-Bis-carboxy-heptyl, 8,8-Bis-carboxy-octyl, 9,9-Bis-carboxy-nonyl, 10,10-Bis-carboxy-decyl, Bis-(methoxycarbonyl)-methyl, 2,2-Bis-(methoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(methoxycarbonyl)-propyl, 4,4-Bis-(methoxycarbonyl)-butyl, 5,5-Bis-(methoxycarbonyl)-pentyl, 6,6-Bis-(methoxycarbonyl)-hexyl, 7,7-Bis-(methoxycarbonyl)-heptyl, 8,8-Bis-(methoxycarbonyl)-octyl, Bis-(ethoxycarbonyl)-methyl, 2,2-Bis-(ethoxycarbonyl)-ethyl, 3,3-Bis-(ethoxycarbonyl)-propyl, 4,4-Bis-(ethoxycarbonyl)-butyl, 5,5-Bis-(ethoxycarbonyl)-hexyl.

Die optisch aktive Komponente der erfindungsgemäßen CFK-Medien enthält einen oder mehrere chirale Dotierstoffe, deren Verdrillungsvermögen und Konzentration so gewählt sind, daß die Helixganghöhe des FK-Mediums kleiner oder gleich 1 μm ist.

Der Anteil der optisch aktiven Komponente in den erfindungsgemäßen CFK-Medien beträgt vorzugsweise ≤ 20 %, insbesondere ≤ 10 %, besonders bevorzugt von 0.01 bis 7 %, ganz besonders bevorzugt von 0.1 bis 5 %. Die optisch aktive Komponente enthält vorzugsweise 1 bis 6, insbesondere 1, 2, 3 oder 4 chirale Dotierstoffe.

Die chiralen Dotierstoffe sollten vorzugsweise ein hohes Verdrillungsvermögen ("helical twisting power", HTP) mit geringer Temperaturabhängigkeit aufweisen. Ferner sollten sie eine gute Löslichkeit in der nematischen Komponente besitzen und die flüssigkristallinen Eigenschaften des FK-Mediums nicht oder nur in geringem Maße beeinträchtigen. Sie können gleichen oder entgegengesetzten Drehsinn und gleiche oder entgegengesetzte Temperaturabhängigkeit der Verdrillung aufweisen.

Besonders bevorzugt sind chirale Dotierstoffe mit einer HTP von 20 μm^–1 oder mehr, insbesondere von 40 μm^–1 oder mehr, besonders bevorzugt von 70 μm^–1 oder mehr.

Für die optisch aktive Komponente stehen dem Fachmann eine Vielzahl zum Teil kommerziell erhältlicher chiraler Dotierstoffe zur Verfügung, wie z.B. Cholesterylnonanoat, R/S-811, R/S-1011, R/S-2011, R/S-3011 oder CB15 (Merck KGaA, Darmstadt).

Besonders geeignete Dotierstoffe sind Verbindungen, die einen oder mehrere chirale Reste und eine oder mehrere mesogene Gruppen, oder eine oder mehrere aromatische oder alicyclische Gruppen, die mit dem chiralen Rest eine mesogene Gruppe bilden, aufweisen.

Geeignete chirale Reste sind beispielsweise chirale verzweigte Kohlenwasserstoffreste, chirale Ethandiole, Binaphthole oder Dioxolane, ferner ein- oder mehrbindige chirale Reste ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Zuckerderivate, Zuckeralkohole, Zuckersäuren, Milchsäuren, chirale substituierte Glykole, Steroidderivate, Terpenderivate, Aminosäuren oder Sequenzen von wenigen, vorzugsweise 1-5, Aminosäuren.

Bevorzugte chirale Reste sind Zuckerderivate wie Glucose, Mannose, Galactose, Fructose, Arabinose, Dextrose; Zuckeralkohole wie beispielsweise Sorbitol, Mannitol, Iditol, Galactitol oder deren Anhydroderivate, insbesondere Dianhydrohexite wie Dianhydrosorbid (1,4:3,6-Dianhydro-D-sorbid, Isosorbid), Dianhydromannit (Isosorbit) oder Dianhydroidit (Isoidit); Zuckersäuren wie beispielsweise Gluconsäure, Gulonsäure, Ketogulonsäure; chirale substituierte Glykolreste wie beispielsweise Mono- oder Oligoethylen- oder propylenglykole, worin eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch Alkyl oder Alkoxy substituiert sind; Aminosäuren wie beispielsweise Alanin, Valin, Phenylglycin oder Phenylalanin, oder Sequenzen von 1 bis 5 dieser Aminosäuren; Steroidderivate wie beispielsweise Cholesteryl- oder Cholsäurereste; Terpenderivate wie beispielsweise Menthyl, Neomenthyl, Campheyl, Pineyl, Terpineyl, Isolongifolyl, Fenchyl, Carreyl, Myrthenyl, Nopyl, Geraniyl, Linaloyl, Neryl, Citronellyl oder Dihydrocitronellyl.

Geeignete chirale Reste und mesogene chirale Verbindungen sind beispielsweise in DE 34 25 503 , DE 35 34 777 , DE 35 34 778 , DE 35 34 779 und DE 35 34 780 , DE-A-43 42 280, EP-A-1 038 941 und DE-A-195 41 820 beschrieben.

Besonders bevorzugt sind chirale Dotierstoffe ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Verbindungen der folgende Formeln.

Weitere bevorzugte chirale Dotierstoffe sind Derivate des Isosorbid, Isomannit oder Isoidit der folgenden Formel

vorzugsweise Dianhydrosorbitol, bedeutet,
sowie chirale Ethandiole wie z.B. Diphenylethandiol (Hydrobenzoin), insbesondere mesogene Hydrobenzoinderivate der folgenden Formel

einschließlich der jeweils nicht gezeigten (R, S), (S, R), (R, R) und (S, S) Enantiomere,
worin
B und C jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, welches auch durch L mono-, di- oder trisubstituiert sein kann, oder 1,4-Cyclohexylen,
L H, F, Cl, CN oder optional halogeniertes Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit 1-7 C-Atomen,
b 0, 1 oder 2,
c 0 oder 1,
Z⁵ -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂- oder eine Einfachbindung, und
R⁵ Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl oder Alkylcarbonyloxy mit 1-12 C-Atomen
bedeuten.

Die Verbindungen der Formel XV sind in WO 98/00428 beschrieben. Die Verbindungen der Formel XVI sind in GB-A-2 328 207 beschrieben.

Ganz besonders bevorzugte chirale Dotierstoffe sind chirale Binaphthylderivate wie in WO 02/94805 beschrieben, chirale Binaphthol-Acetalderivate wie in WO 02/34739 beschrieben, chirale TADDOL-Derivate wie in WO 02/06265 beschrieben, sowie chirale Dotierstoffe mit mindestens einer fluorierten Brückengruppe und einer endständigen oder zentralen chiralen Gruppe wie in WO 02/06196 und WO 02/06195 beschrieben.

Besonders bevorzugt sind chirale Binaphthylderivate der Formel XVII

insbesondere solche ausgewählt aus folgenden Formeln

worin B, b, R⁵ und Z⁵ die in Formel XV angegebene Bedeutung haben und Z⁵ insbesondere -OCO- oder eine Einfachbindung bedeutet.

Die Dotierstoffe der folgenden Formel

sind besonders bevorzugt.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen enthält die optisch aktive Komponente der erfindungsgemäßen Medien

– einen oder mehrere Dotierstoffe ausgewählt aus Formel X bis XVI,
– einen oder mehrere Dotierstoffe der Formel XVII,
– nicht mehr als einen Dotierstoff, vorzugsweise ausgewählt aus Formel XVII, vorzugsweise in einem Anteil von weniger als 8 %, insbesondere weniger als 5 % der Gesamtmischung (d.h. der Summe des Massenanteile aus nematischer und optisch aktiver Komponente).

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Medien 20 % oder weniger, insbesondere 0.01 bis 10 der optisch aktiven Komponente.

Insbesondere die chiralen Dotierstoffe der oben genannten Formeln XV, XVI und XVII besitzen eine gute Löslichkeit in der nematischen Komponente, und induzieren eine cholesterische Struktur mit hoher Verdrillung und geringer Temperaturabhängigkeit der Helixganghöhe und der Reflektionswellenlänge. Dadurch können selbst bei Verwendung nur eines dieser Dotierstoffe in geringen Mengen erfindungsgemäße CFK-Medien mit Reflektionsfarben im sichtbaren Wellenlängenbereich von hoher Brillanz und geringer Temperaturabhägigkeit erzielt werden, die sich vor allem für den Einsatz in SSCT- und PSCT-Anzeigen eignen.

Dies ist ein bedeutender Vorteil gegenüber den CFK-Medien aus dem Stand der Technik, in denen üblicherweise mindestens zwei Dotierstoffe mit gleichem Drehsinn und entgegengesetzter Temperaturabhängigkeit der Verdrillung benötigt werden (zum Beispiel ein Dotierstoff mit positiver Temperaturabhängigkeit, d.h. Zunahme der Verdrillung mit steigender Temperatur, und ein Dotierstoff mit negativer Temperaturabhängigkeit), um eine Temperaturkompensation der Reflektionswellenlänge zu erzielen. Außerdem werden in den bekannten CFK-Medien häufig große Mengen an Dotierstoffen benötigt, um Reflektion im sichtbaren Bereich zu erzielen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft daher ein CFK-Medium, sowie eine CFK-Anzeige enthaltend dieses Medium, wie vor- und nachstehend beschrieben, worin die chirale Komponente nicht mehr als eine chirale Verbindung enthält, vorzugsweise in einer Menge von weniger als 15 %, insbesondere weniger als 10 %, besonders bevorzugt 5 % oder weniger. Die chirale Verbindung in diesen Medien ist besonders bevorzugt ausgewählt aus den in WO 02/94805, WO 02/34739, WO 02/06265, WO 02/06196 und WO 02/06195 beschriebenen Verbindungen sowie aus den Verbindungen der Formeln X bis XVII einschließlich deren bevorzugte Unterformeln. Ein CFK-Medium dieser bevorzugten Ausführungsform besitzt eine geringe Abhängigkeit der Reflektionswellenlänge λ von der Temperatur T über einen weiten Temperaturbereich.

Die Helixganghöhe des Mediums beträgt vorzugsweise von 130 nm bis 1000 nm, insbesondere von 200 nm bis 750 nm, besonders bevorzugt von 300 nm bis 450 nm.

Vorzugsweise ist die Helixganghöhe so gewählt, daß das Medium Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich reflektiert. Der Begriff "sichtbarer Wellenlängenbereich" bzw. "sichtbares Spektrum" umfaßt typischerweise den Bereich der Wellenlängen von 400 bis 800 nm. Im Vor- und Nachstehenden soll dieser Begriff jedoch auch den Bereich der Wellenlängen von 200 bis 1200 nm einschließlich des UV- und Infrarot (IR)-Bereichs sowie des fernen UV- und fernen IR-Bereichs umfassen.

Die Reflektionswellenlänge des erfindungsgemäßen FK-Mediums ist vorzugsweise im Bereich von 200 bis 1500 nm, insbesondere 300 bis 1200 nm, besonders bevorzugt von 350 bis 900 nm, ganz besonders bevorzugt von 400 bis 800 nm. Weiterhin bevorzugt sind FK-Medien mit einer Reflektionswellenlänge von 400 bis 700, insbesondere 400 bis 600 nm.

Die vor- und nachstehend angegebenen Wellenlängenwerte beziehen sich auf die Halbwertsbreite der Reflektionsbande, falls nicht anders angegeben.

Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße CFK-Medien mit einer Temperaturabhängigkeit dλ/dT von 0.6 nm/°C oder weniger, insbesondere 0.3 nm/°C oder weniger, ganz besonders bevorzugt 0.15 nm/°C oder weniger, vorzugsweise im Bereich zwischen 0 und 50°C, insbesondere zwischen –20 und 60°C, besonders bevorzugt zwischen –20 und 70°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von –20°C bis zu einer Temperatur von 10°C, insbesondere 5°C, unterhalb des Klärpunktes.

Soweit nicht anders angegeben, bedeutet dλ/dT die lokale Steigung der Funktion λ(T), wobei eine nichtlineare Funktion λ(T) näherungsweise durch ein Polynom 2. oder 3. Grades beschrieben wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen CFK-Medien für elektrooptische Zwecke.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist auch eine elektrooptische Anzeige enthaltend erfindungsgemäße CFK-Medien, insbesondere eine SSCT-, PSCT- oder flexoelektrische Anzeigen mit zwei planparallelen Trägerplatten, die mit einer Umrandung eine Zelle bilden, und einer in der Zelle befindlichen cholesterischen Flüssigkristallmischung.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine elektrooptische Aktivmatrix-Anzeige enthaltend erfindungsgemäße CFK-Medien, insbesondere eine AM-CFK-Anzeige, vorzugsweise eine AM-SSCT- oder PSCT-Anzeige, mit zwei planparallelen Trägerplatten, die mit einer Umrandung eine Zelle bilden, integrierten nicht-linearen Elementen zur Schaltung einzelner Bildpunkte auf den Trägerplatten, und einer in der Zelle befindlichen cholesterischen Flüssigkristallmischung, die vorzugsweise eine positive dielektrische Anisotropie und einen hohen spezifischen Widerstand aufweist.

Der Aufbau von bistabilen SSCT- und PSCT-Zellen ist beispielsweise in WO 92/19695, WO 93/23496, US 5,453,863 or US 5,493,430 beschrieben. Der Aufbau von Aktivmatrix-CFK-Anzeigen ist beispielweise in WO 02/086855 und US 2002-0149552 beschrieben.

Das Verhältnis d/p zwischen Schichtdicke der Flüssigkristallzelle d (Abstand der Trägerplatten) in einer erfindungsgemäßen CFK-Anzeige und natürlicher Helixganghöhe p des CFK-Mediums ist vorzugsweise größer 1, insbesondere im Bereich von 2 bis 20, besonders bevorzugt von 3 bis 15, ganz besonders bevorzugt von 4 bis 10.

Die erfindungsgemäßen CFK-Medien ermöglichen eine bedeutende Erweiterung des zur Verfügung stehenden Parameterraumes. So übertreffen die erzielbaren Kombinationen aus Reflektionswellenlänge, Doppelbrechung, Klärpunkt, Viskosität, thermischer und UV-Stabilität und dielektrischer Anisotropie bei weitem bisherige Materialien aus dem Stand der Technik und machen die erfindungsgemäßen Medien besonders geeignet für einen Einsatz in CFK-Anzeigen.

Die erfindungsgemäßen CFK-Medien besitzen vorzugsweise eine cholesterische Phase bis –20°C und bevorzugt bis –30°C, besonders bevorzugt bis –40°C, und Klärpunkte oberhalb 70°C, vorzugsweise oberhalb 90°C, besonders bevorzugt oberhalb 110°C. Die dielektrische Anisotropie Δε ist vorzugsweise ≥ 5, insbesondere ≥ 10, ganz besonders bevorzugt ≥ 15. Die Doppelbrechung Δn ist vorzugsweise ≤ 0,15, insbesondere ≤ 0,10 und vorzugsweise ≥ 0,03, insbesondere ≥ 0,05, vorzugsweise zwischen 0,04 und 0,08.

Gleichzeitig besitzen die erfindungsgemäßen CFK-Medien niedrige Werte für die Viskosität und hohe Werte für den spezifischen Widerstand, wodurch hervorragende CFK-Anzeigen, insbesondere AM-CFK-Anzeigen, erzielt werden können. Insbesondere sind die Mischungen durch kleine Operationsspannungen gekennzeichnet.

Es versteht sich, daß durch geeignete Wahl der Komponenten der erfindungsgemäßen Mischungen auch höhere Klärpunkte (z.B. oberhalb 120°C) bei höheren Schwellenspannungen oder niedrigere Klärpunkte bei niedrigeren Schwellenspannungen unter Erhalt der anderen vorteilhaften Eigenschaften realisiert werden können. Ebenso können bei entsprechend wenig erhöhten Viskositäten Mischungen mit größerem Δε und somit geringeren Schwellen erhalten werden.

Die Breite des cholesterischen Phasenbereichs beträgt vorzugsweise mindestens 90°C, insbesondere mindestens 100°C. Vorzugsweise erstreckt sich dieser Bereich mindestens von –20° bis +60°C, besonders bevorzugt mindestens von –20° bis +70°C, ganz besonders bevorzugt mindestens von –20° bis +80°C.

Auch die UV-Stabilität der erfindungsgemäßen CFK-Medien ist erheblich besser, d. h. sie zeigen eine deutlich kleinere Änderung der Reflektionswellenlänge und Operationsspannung unter UV-Belastung.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein erfindungsgemäßes CFK-Medium, welches eine oder mehrere Verbindungen mit mindestens einer polymerisierbaren Gruppe enthält. Solche CFK-Medien eignen sich besonders für einen Einsatz zum Beispiel in Polymer-Gel- oder PSCT-Anzeigen. Die polymerisierbaren Verbindungen können Bestandteil der nematischen und/oder chiralen Komponente sein oder eine zusätzliche Komponente des Mediums bilden.

Geeignete polymerisierbare Verbindungen sind dem Fachmann bekannt und im Stand der Technik beschrieben. Die polymerisierbaren Verbindungen können zusätzlich auch mesogen oder flüssigkristallin sein. Sie können eine oder mehrere, vorzugsweise zwei polymerisierbare Gruppen enthalten. Typische Beispiele für nicht-mesogene Verbindungen mit zwei polymerisierbaren Gruppen sind Alkyldiacrylate oder Alkyldimethacrylate mit Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen. Typische Beispiele für nicht-mesogene Verbindungen mit mehr als zwei polymerisierbaren Gruppen sind Trimethylolpropantrimethacrylat oder Pentaerythritoltetraacrylat. Typische Beispiele für mesogene oder flüssigkristalline polymerisierbare Verbindungen sind zum Beispiel in WO 93/22397, EP 0 261 712 , DE 195 04 224 , WO 95/22586 und WO 97/00600 beschrieben.

Beispiele für besonders geeignete und bevorzugte chirale und achirale polymerisierbare mono- und direaktive mesogene Verbindungen (reaktive Mesogene) sind in der folgenden Liste gezeigt, die die Erfindung erläutern soll, ohne sie einzuschränken

In den oben gezeigten Formeln bedeutet P eine polymerisierbare Gruppe, vorzugsweise Acryl, Methacryl, Vinyl, Vinyloxy, Propenylether, Epoxy, Oxetan oder Styryl, x und y jeweils unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 12, D und E jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen welches auch durch L¹ ein-, zwei-, drei- oder vierfach substituiert sein kann, oder 1,4-Cyclohexylen, u und v jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, Z⁰ -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂-, -CH=CH-, -C≡C- oder eine Einfachbindung, R⁰ eine polare oder unpolare Gruppe, Ter einen Terpenrest wie z.B. Menthyl, Chol eine Cholesterylgruppe, r 0, 1, 2, 3 oder 4, L, L¹ und L² jeweils unabhängig voneinander H, F, Cl, CN oder optional halogeniertes Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkylcarbonyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit 1 bis 7 C-Atomen. Die Phenylringe in den oben gezeigten Formeln sind optional durch L ein-, zwei-, drei- oder vierfach substituiert.

Der Begriff "polare Gruppe" bedeutet in diesem Zusammenhang eine Gruppe ausgewählt aus F, Cl, CN, NO₂, OH, OCH₃, OCN, SCN, optional fluoriertem Alkylcarbonyl, Alkylcarbonyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 4 C-Atomen oder mono-, oligo- oder polyfluoriertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen. Der Begriff "unpolare Gruppe" bedeutet in diesem Zusammenhang optional halogeniertes Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkylcarbonyloxy, Alkoxycarbonyl oder Alkoxycarbonyloxy mit 1 oder mehr, vorzugsweise 1 bis 12 C-Atomen, welches nicht unter die obige Definition "polare Gruppe" fällt.

Neben den Verbindungen der Formel I bis V und X bis XV können die CFK-Medien eine oder mehrere weitere Komponenten zwecks Optimierung verschiedener Eigenschaften enthalten.

Die einzelnen Verbindungen der vor- und nachsteheden Formeln und deren Unterformeln, die in den erfindungsgemäßen Medien verwendet werden können, sind entweder bekannt, oder sie können analog zu den bekannten Verbindungen hergestellt werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristallmischungen erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich, Lösungen der Komponenten in einem organischen Lösungsmittel, z.B. in Aceton, Chloroform oder Methanol, zu mischen und das Lösungsmittel nach Durchmischung wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation.

Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen können auch weitere Zusätze wie beispielsweise einen oder mehrere Stabilisatoren oder Antioxidantien enthalten.

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 C_nH_2n+1 und C_mH_2m+1 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 R¹, R², L¹ L² und L³:

Bevorzugte Mischungskomponenten finden sich in den Tabellen A, B und C.

Tabelle A: (L¹, L², L³ = H oder F)

Tabelle B:

Tabelle C (Dotierstoffe):

Tabelle D

Geeignete Stabilisatoren und Antioxidantien für FK-Mischungen sind nachfolgend genannt (n = 0 – 10, endständige Methylgruppen sind nicht gezeigt):

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen.

Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet Schmelzpunkt, Kp. = Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand, S = smektische Phase, N = nematische Phase, Ch = cholesterische Phase und I = isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen dar.

Ferner werden folgende Abkürzungen verwendet

Δn: optische Anisotropie bei 589 nm und 20°C
n_e: außerordentlicher Brechungsindex bei 589 nm und 20°C
Δε: dielektrische Anisotropie bei 20°C
ε∥: Dielektrizitätskonstante parallel zu den Moleküllängsachsen
γ₁: Rotationsviskosität [mPa·sec], soweit nicht anders angegeben bei 20°C
λ: Reflektionswellenlänge [nm], soweit nicht anders angegeben bei 20°C
Δλ: maximale Schwankung der Reflektionswellenlänge [nm] im angegebenen Temperaturbereich, soweit nicht anders angegeben zwischen –20 und +70°C

Das Verdrillungsvermögen HTP (engl. "helical twisting power") einer chiralen Verbindung, die in einer flüssigkristallinen Mischung eine helikal verdrillte Überstruktur erzeugt, ist gegeben durch die Gleichung HTP = (p·c)^–1 [μm^–1]. Darin bedeutet p die Helixganghöhe der helikal verdrillten Phase in μm und c die Konzentration der chiralen Verbindung (ein Wert von 0,01 für c entspricht beispielsweise einer Konzentration von 1 Gew.%). Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich vor- und nachstehende NTP-Werte auf eine Temperatur von 20°C und die kommerziell erhältliche neutrale nematische TN-host-Mischung MLC-6260 (Merck KGaA, Darmstadt).

Zur experimentellen Bestimmung der physikalischen Parameter wurde gemäß "Licristal, Physical Properties Of Liquid Crystals, Description of the measurement methods", Hrsg. W. Becker, Merck KGaA, Darmstadt, überarbeitete Ausgabe, 1998, verfahren.

Beispiel 1
Eine cholesterische Mischung C1 enthält 96.98 % einer nematischen Komponente N1 bestehend aus

und 3,02 % des chiralen Dotierstoffs R-5011 der folgenden Formel
und besitzt eine Reflektionswellenlänge λ von 400 nm.

Claims

Flüssigkristallines Medium mit helikal verdrillter Struktur enthaltend eine nematische Komponente und eine optisch aktive Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch aktive Komponente eine oder mehrere chirale Verbindungen enthält, deren Verdrillungsvermögen und Konzentration so gewählt sind, daß die Helixganghöhe des Mediums ≤ 1 μm ist, und die nematische Komponente eine oder mehrere Verbindungen der Formel I
und eine oder mehrere Verbindungen der Formel II
enthält, worin R¹ H, einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF₃ oder einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 20 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH=CH- oder -C≡C- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Y¹ bis Y⁴ jeweils unabhängig voneinander H oder F, Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C- oder eine Einfachbindung, X⁰ F, Cl, halogeniertes Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen, und a und b jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1
Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält

worin R¹, X⁰, Y¹, Y² und a die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, R¹ vorzugsweise n-Alkyl, Alkoxy, Fluoralkyl, Alkenyl oder Oxaalkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen, und Z³ COO, C₂H₄, CF₂O oder C₂F₄ bedeuten.
Medium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält
worin R¹ und X⁰ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält
worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine der für R¹ in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
Medium nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es mehr als 50 % einer oder mehrerer Verbindungen mit einer 3,4,5-Trifluorphenylgruppe enthält.
Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere chirale Verbindungen der folgenden Formel enthält
worin B 1,4-Phenylen, welches auch durch L mono-, di- oder trisubstituiert sein kann, oder 1,4-Cyclohexylen, L H, F, Cl, CN oder optional halogeniertes Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Alkylcarbonyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit 1-7 C-Atomen, b 0, 1 oder 2, Z⁵ -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂- oder eine Einfachbindung, und R⁵ Alkyl, Alkoxy, Alkylcarbonyl, Alkoxycarbonyl oder Alkylcarbonyloxy mit 1-12 C-Atomen bedeuten.
Medium nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nematische Komponente – 5 bis 50 % an Verbindungen der Formel I1, – 10 bis 65 % an Verbindungen der Formel I2, – 5 bis 60 % an Verbindungen der Formel II enthält.
Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Reflektionswellenlänge im Bereich von 400 bis 800 nm aufweist.
Verwendung eines Mediums nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 für elektrooptische Zwecke.
Elektrooptische Flüssigkristallanzeige enthaltend ein Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9.
Elektrooptische Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es eine cholesterische, SSCT-, PSCT- oder flexoelektrische Anzeige ist.
Elektrooptische Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Aktivmatrix-Anzeige ist.