DE102004062962A1 - Liquid crystal medium with helical twisted structure, for electrooptical purposes e.g. cholesteric, surface- or polymer-stabilized cholesteric flexoelectric or active matrix display, contains chiral compound and 2 types of nematic compound - Google Patents

Liquid crystal medium with helical twisted structure, for electrooptical purposes e.g. cholesteric, surface- or polymer-stabilized cholesteric flexoelectric or active matrix display, contains chiral compound and 2 types of nematic compound Download PDF

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Abstract

Liquid crystal (LC) medium with helical twisted structure contains an optically active component comprising chiral compound(s) of twisting power and concentration giving medium a helix pitch = 1 mu m and a nematic component comprising 2 types of 2- or 3-ring 1-fluoro-, -chloro-, -haloalk(en)yl or -haloalkoxy-4-substituted-benzene compounds, comprising compound(s) (I) with cyclohexyl and/or phenyl rings and (II) with 1,3-dioxan-2-yl or 5-cyclohexyl-1,3-dioxan-2-yl rings. Liquid crystal (LC) medium with helical twisted structure contains an optically active component comprising chiral compound(s) of twisting power and concentration giving medium a helix pitch = 1 mu m and a nematic component comprising 2 types of 2- or 3-ring 1-fluoro-, -chloro-, -haloalk(en)yl or -haloalkoxy-4-substituted-benzene compounds, comprising compound(s) of formula (I) with cyclohexyl and/or phenyl rings and of formula (II) with 1,3-dioxan-2-yl or 5-cyclohexyl-1,3-dioxan-2-yl rings; A 1>, A 2> independently : trans-1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or 2-fluoro- or 2,6-difluoro-1,4-phenylene; Z 1>, Z 2> : a single bond or bridging group; X 0> : F, Cl or 1-6 C haloalk(en)yl or haloalkoxy; a, b : 0 or 1 The full definitions are given in the DEFINITIONS (Full Definitions) Field. [Image].

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Medium mit hoher Verdrillung, seine Verwendung für elektrooptische Zwecke und dieses Medium enthaltende Anzeigen.The The present invention relates to a liquid-crystalline medium having high twist, its use for electro-optical purposes and this medium containing ads.

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.liquid crystal displays are known from the prior art. The most common display devices are based on the Schadt-Helfrich effect and contain a liquid crystal medium with twisted nematic structure, such as TN cells ("twisted nematic") with twist angles typically 90 ° and STN cells ("supertwisted nematic ") with twist angles typically 180 to 270 °. Further, ferroelectric liquid crystal displays known to be a liquid crystal medium with twisted smectic structure included. The twisted structure is common in these ads by adding one or more chiral dopants to one nematic or smectic liquid crystal medium achieved.

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.Furthermore are liquid crystal displays known, the liquid crystal (FK) media with chiral nematic or cholesteric structure. These Media have TN and STN cells compared to the media a much higher one Twist on.

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) Cholesteric liquid crystals exhibit selective reflection of circularly polarized light, with the direction of rotation of the light vector corresponding to the direction of rotation of the cholesteric helix. The reflection wavelength λ results from the pitch p of the cholesteric helix and the mean birefringence n of the cholesteric liquid crystal according to equation (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.The Terms "chiral nematic "and" cholesteric "become in the state the technique used side by side. "Chiral nematic" often refers to FK materials consisting of a nematic Host mixture doped with an optically active component which induces a helically twisted superstructure. On the other hand often refers to "cholesteric" chiral FK materials, for Example cholesteryl derivatives that have a "natural" cholesteric phase having helical twist. Both terms will be synonymous used in parallel with the name of the same object. In the present application is for Both of the above types of FK materials use the term "cholesteric" where this term is intended to encompass the broadest meaning of "chiral nematic" and "cholesteric".

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.Examples for common cholesteric liquid crystal (CFRP) displays are the so-called SSCT ("surface stabilized cholesteric texture ") and PSCT (English "polymer stabilized cholesteric texture "). SSCT and PSCT displays usually contain a CFK medium, which, for example, in the initial state a planar, light one certain wavelength having reflective structure, and by applying an electrical AC pulse switched into a focal conical, light scattering structure can be, or vice versa. When applying a stronger voltage pulse becomes the CFRP medium into a homeotropic, Translated from transparent state where it turns off after quickly turning off the voltage in the planar, or relaxed after slow off in the focal conical state.

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.The planar orientation of the CFRP medium in the initial state, i. in front Applying a voltage is performed in SSCT displays, for example surface treatment the cell walls reached. Included in PSCT ads the CFK medium additionally a phase-separated polymer or polymer network containing the structure stabilizes the CFK medium in the respectively driven state.

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.SSCT and PSCT ads generally no backlight. The CFK medium in one Pixel shows selective light reflection in the planar state certain wavelength according to the above Equation (1), so that the Pixel e.g. in front of a black background in the corresponding Reflection color appears.

Die Reflektionsfarbe verschwindet beim Wechsel in den fokal-konischen, streuenden oder homöotropen, transparenten Zustand.The Reflection color disappears when switching to the focal conical, scattering or homeotropic, transparent state.

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.SSCT and PSCT displays are bistable, ie after switching off the electric field, the respective state is retained and is only returned to the initial state by applying a new field. To generate a pixel, therefore, a short voltage pulse is sufficient, in contrast to, for example electro-optical TN or STN displays in which the FK medium in a controlled pixel immediately after switching off the electric field returns to the initial state, so that for the permanent generation of a pixel, a maintenance of the drive voltage is necessary.

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.Out the reasons above have CFRP displays in comparison to TN or STN displays significantly lower power consumption. In addition, they show in the scattering Condition no or only small angle dependence. They also need no active matrix control as with TN ads, but can be operated in the simpler multiplex or passive matrix method.

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.WO 92/19695 and US 5,384,067 describe, for example, a PSCT display comprising a CFRP medium having positive dielectric anisotropy and up to 10 wt% of a phase-separated polymer network dispersed in the liquid crystal material. US 5,453,863 describes, for example, an SSCT display comprising a polymer-free CFK medium having positive dielectric anisotropy.

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.Further Prior art displays using CFRP materials are the so-called flexoelectric displays, in particular those in the "uniformly lying helix mode "(ULH mode). The flexoelectric effect and CFRP materials, which show this effect are e.g. by Chandrasekhar in "Liquid Crystals", 2nd edition, Cambrige University Press (1992), P.G. deGennes et al. in "The Physics of Liquid Crystals ", 2nd edition, Oxford Science Publications (1995), Patel and Meyer, Phys. Rev. Lett. 58 (15), 1538-1540 (1987) and Rudquist et al., Liq. Cryst. 22 (4), 445-449 (1997).

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.flexoelectric CFRP materials typically have an asymmetric molecular structure and a strong dipole moment. When applying an electric field perpendicular to the cholesteric helical axis become the permanent Oriented dipoles in the direction of the field. At the same time the FK director distorted due to the asymmetric molecular structure, while the Orientation of the cholesteric helical axis remains unchanged. this leads to to a macroscopic polarization of the CFRP material in the field direction, and a shift of the optical axis relative to the helical axis.

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.Flexoelectric Ads are usually in the so-called "uniformly lying helix "(ULH) mode, such as in P. Rudquist et al., Liq. Cryst. 23 (4), 503 (1997). For this purpose, a layer of a flexoelectric CFRP material with high twist and short helix pitch, typically in the range of 0.2 μm up to 1.0 μm, in particular smaller than 0.5 μm, oriented between two transparent parallel electrodes, that the aligned cholesteric helical axis parallel to the electrodes and the CFRP layer is a macroscopically uniform orientation having. When applying an electric field to the cell vertically to the CFRP layer rotates the FK director and thus the optical axis the sample in the layer plane. If the CFRP layer between two Linear polarizers is brought, this leads to a change the transmission of the linearly polarized light in the CFRP material, which can be exploited in electro-optical displays. The flexoelectric Effect is characterized i.a. through very fast switching times, typically of 6 μs up to 100 μs, as well as good contrast with a high number of gray levels.

Flexoelektrische Anzeigen können als transmissive oder reflektive Anzeigen, mit Aktivmatrix-Ansteuerung oder im Multiplex- oder Passivmatrix-Verfahren betrieben werden.flexoelectric Ads can as transmissive or reflective displays, with active matrix control or operated in the multiplex or passive matrix method.

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.High twist CFRP materials for use in flexoelectric displays are described, for example, in US Pat EP 0 971 016 and GB 2 356 629 described. EP 0 971 016 proposes chirally liquid-crystalline estradiol derivatives for this purpose, GB 2 356 629 the so-called bimesogenic compounds containing two mesogenic groups linked by flexible hydrocarbon chains in combination with chiral dopants.

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) A CFK medium for the above-mentioned displays can be produced, for example, by doping a nematic FK mixture with a high-twisting chiral dopant. The pitch p of the induced cholesteric helix then results from the concentration c and the twisting power HTP (helical twisting power) of the chiral dopant according to equation (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.It is possible, too, to use two or more dopants, for example, the temperature dependence To compensate for the HTP of the individual dopants and thus a low temperature dependent the helical pitch and the reflection wavelength of the CFRP medium.

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.For a use in the above ads should be the chiral dopants the highest possible twisting with low temperature dependence, high stability and good solubility in the liquid crystalline Have host phase. Furthermore they should be the liquid crystalline ones and electro-optical properties of the liquid crystalline host phase preferably do not negatively influence. A high twisting capacity of Dopants are used, inter alia, to obtain small pitches, e.g. desired in cholesteric displays, but also to be able to lower the concentration of the dopant. Thereby on the one hand a possible impairment the properties of the liquid crystal medium reduced by the dopant, and on the other hand the margin in terms of solubility of the dopant increases, so that e.g. also dopants with lower solubility can be used can.

Zur Verwendung in flexoelektrischen Anzeigen sollten CFK-Materialien außerdem einen ausreichend starken flexoelektrischen Effekt aufweisen.to Use in flexoelectric displays should be CFRP materials Furthermore have a sufficiently strong flexoelectric effect.

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.As a general rule have to CFRP materials for the use in the above ads a good chemical and thermal stability and a good stability across from have electrical fields and electromagnetic radiation. Furthermore, the liquid crystal materials should a broad cholesteric liquid crystal phase with high clearing point, a sufficiently high birefringence, high positive dielectric Possess anisotropy and low rotational viscosity.

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.The CFRP materials should also be such that by simple and targeted variation of different reflection wavelengths in particular can be realized in the visible range. They should also have one low temperature dependence the reflection wavelength exhibit.

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.There liquid Crystals usually used as mixtures of several components, it is important that the Components are readily miscible with each other. Other properties, such as the dielectric anisotropy and the optical anisotropy, have to Depending on the cell type meet different requirements.

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.With It is the media available from the prior art but not possible favorable Values for to realize all the above parameters.

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. EP 0 450 025 describes, for example, a cholesteric liquid crystal mixture consisting of a nematic liquid crystal with two or more chiral dopants. However, the mixtures shown therein have only low clearing points. In addition, they contain a high proportion of 26% of chiral dopants. However, high concentrations of dopant generally lead to an impairment of the liquid-crystalline and electro-optical properties of the CFRP medium.

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.The known from the prior art materials for flexoelectric and CFRP displays often do not have sufficiently wide FK phases, sufficiently low viscosity values and sufficiently high values of dielectric anisotropy. They also need high switching voltages and often do not have the required FK-layer thickness matched Birefringence values.

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.So is e.g. For many CFRP displays require a CFRP medium with high birefringence Δn for a high reflectivity to achieve while other CFRP displays, e.g. Show their priority high color saturation is (multicolour CFRP ads), low value of Δn need. It However, it has been shown that a reduction birefringence while maintaining the high polarity of the CFRP medium, which for low switching voltages is necessary, with the from the state of Technology known CFK media not sufficiently realized could be.

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.It There is thus a big one Need for CFRP media with high twist, high operating temperature range, short switching times, low threshold voltage, low temperature dependence the reflection wavelength, and in particular low levels of birefringence, which are the disadvantages the known from the prior art media not or only in lesser degree exhibit.

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.For an application in CFRP displays, especially in SSCT displays, the CFRP media should Moreover, at the same time good dielectric behavior, a broad Operating temperature range and have a good color saturation.

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.Of the Invention is based on the object to provide CFRP media, especially for use in flexoelectric displays, CFRP displays such as SSCT and PSCT displays and other bistable CFRP displays which are the above have required properties and the disadvantages of the state of the art The technique known media do not or only to a lesser extent possess.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man solchen Anzeigen erfindungsgemäße Medien verwendet.It it was found that these Task solved can be, if one of such ads media according to the invention used.

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

Figure 00080001
und eine oder mehrere Verbindungen der Formel II
Figure 00080002
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,
Figure 00090001
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.The invention relates to a liquid-crystalline medium with helically twisted structure containing a nematic component and an optically active component, characterized in that
the optically active component contains one or more chiral compounds whose twisting power and concentration are chosen such that the helix pitch of the medium is ≤1 μm, and
the nematic component one or more compounds of the formula I.
Figure 00080001
and one or more compounds of the formula II
Figure 00080002
contains, in which
R 1 is H, an unsubstituted, an alkyl or alkenyl radical having 1 to 20 C atoms, which is monosubstituted by CN or CF 3 or at least monosubstituted by halogen, where one or more CH 2 groups in these radicals are also each independently O, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH = CH- or -C≡C- can be replaced so that Atoms are not directly linked,
Figure 00090001
Y 1 to Y 4 are each independently H or F,
Z 1 and Z 2 are each independently of one another -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -OCH 2 -, -CH 2 O- , -SCH 2 -, -CH 2 S-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -CF 2 S-, -SCF 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CF 2 CH 2 -, -CH 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, -CH = CH-, -CF = CH-, -CH = CF-, -CF = CF-, -C≡C- or a single bond,
X 0 F, Cl, halogenated alkyl, alkenyl or alkoxy having 1 to 6 carbon atoms, and
a and b are each independently 0 or 1
mean.

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.One Another object of the invention is the use of the CFRP media according to the invention for electro-optical Purposes, especially in bistable CFRP displays, CFRP displays such as SSCT and PSCT displays, and in flexoelectric displays.

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.Another object of the invention is an electro-optical display, in particular a bistable, CFK, SSCT, PSCT or flexoelectric display, with two plane-parallel support plates, which form a cell with a border, and a CFK medium in the cell, wherein the CFK medium a Me dium according to claim 1.

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.Surprised it was found that it possible is a CFK medium according to the present invention with a reflection wavelength in the visible range and / or a cholesteric phase at room temperature to provide mean to low levels of birefringence and yet has sufficiently high values of the dielectric anisotropy Δε, to realize low switching times. This is the case in the CFRP media according to the invention in particular by using compounds of the formula I and II, together with high-twisting chiral dopants as below described reached.

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.So leads the Use of the compounds of the formula I and II in the mixtures for CFRP displays according to the invention to a high polarity, i.e. low threshold voltages, short switching times and one wide operating temperature range.

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.The CFRP media according to the invention show as well by the combination of the compounds of formula I and II when used in CFRP displays excellent properties in terms of color saturation and UV stability. In particular, this CFRP and SSCT displays can be realized, which include the Can represent color red, without due to the high yellow and green shares of the previously known SSCT media orange to act.

Dabei wird überraschenderweise das Erreichen der hohen Polarität, welche für akzeptable Schaltspannungen notwendig ist, nicht negativ beeinflußt.there is surprisingly the achievement of high polarity, which for acceptable switching voltages is necessary, not adversely affected.

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.
Furthermore, the mixtures according to the invention are distinguished by the following advantages
  • They have a broad cholesteric phase range, especially at low temperatures and a high clearing point,
  • - they have a high UV stability.

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.The Compounds of formulas I and II have a wide range of applications. In dependence of the choice of substituents can these compounds serve as base materials from which liquid crystalline Media for the most part Part are composed; it can but also compounds of the formulas I and II liquid-crystalline base materials be added from other classes of compounds, for example the dielectric and / or optical anisotropy of such a dielectric to influence and / or its threshold voltage and / or its viscosity to optimize. The compounds of formulas I and II are pure Condition colorless and form liquid crystalline Mesophases in a for the electro-optical use favorable located temperature range. Chemical, thermal and against light they are stable.

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.Especially preferred are CFK media, wherein the nematic component is more than 20%, in particular more than 40%, more preferably more than 50%, more preferably more than 60% of one or more compounds containing a 3,4,5-trifluorophenyl group.

Ferner bevorzugt sind CFK-Medien enthaltend mindestens eine Verbindung der Formel I, worin X0, Y1 und Y2 F bedeuten.CLC media preferably further comprising at least one compound of formula I wherein X is 0, Y 1 and Y 2 represent F.

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.Particular preference is given to compounds of the formula I in which Z 1 and Z 2 are preferably -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -OCH 2 -, CH 2 O-, -CH 2 -, -CH 2 S-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -CF 2 S-, -SCF 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CF 2 CH 2 -, -CH 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 - or a single bond, especially -COO-, -OCO-, -OCH 2 -, -CH 2 O-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CF 2 CH 2 -, -CH 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 - or a single bond.

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.As a general rule are compounds containing a 3,4,5-trifluorophenyl group, the with another phenyl group a bridge link -CH = CH-, -CF = CH-, -CH = CF-, -CF = CF- or -C≡C-, in particular -CF = CF-, is linked, for use in CFRP media according to the invention, especially for CFRP displays according to the invention, less preferred.

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.Furthermore, CFRP media comprising a compound of the formula I in which R 1 is alkyl having 1 to 10 C atoms or alkenyl having 2 to 20 C atoms, a is 0 or 1, A 1 is 1,4-phenylene, A 2 1, 4-cyclohexylene, X 0 F, Cl or CN, Z 1 CF = CF and Z 2 is a single bond, especially less preferred for use in CFRP displays.

Die Verbindungen der Formel I sind vorzugsweise ausgewählt aus folgenden Formeln

Figure 00120001
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.The compounds of the formula I are preferably selected from the following formulas
Figure 00120001
in which R 1 , X 0 , Y 1 , Y 2 and a have the meaning given in formula I,
R 1 is preferably n-alkyl, alkoxy, fluoroalkyl, alkenyl or oxaalkenyl, each having up to 9 C atoms, and
Z 3 COO, C 2 H 4 , CF 2 O or C 2 F 4
mean.

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

Figure 00120002
Figure 00130001
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.The compounds of formula I1 are preferably selected from the following group
Figure 00120002
Figure 00130001
wherein R 1 and X 0 have the meaning given in formula I, R 1 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and X 0 particularly preferably F, Cl, CF 3 , OCF 3 or OCHF 2 mean. Particular preference is given to compounds of the formula I1a, in particular those in which X 0 denotes F, and compounds of the formula I1c, in particular those in which X 0 denotes OCF 3 .

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

Figure 00130002
Figure 00140001
Figure 00150001
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.The compounds of the formula I2 are preferably selected from the following group
Figure 00130002
Figure 00140001
Figure 00150001
wherein R 1 and X 0 have the meaning given in formula I, R 1 particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms and X 0 preferably OCF 3 or F, particularly preferably F , Particular preference is given to compounds of the formulas I 2a, 12b and 12c, furthermore I 2i and I 2k, in particular those wherein X 0 is F.

Die Verbindungen der Formel II sind vorzugsweise ausgewählt aus folgenden Formeln

Figure 00150002
Figure 00160001
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.The compounds of the formula II are preferably selected from the following formulas
Figure 00150002
Figure 00160001
wherein R 1 has the meaning given in formula I and particularly preferably n-alkyl having 1 to 8 carbon atoms or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms. Particular preference is given to compounds of the formulas IIa and 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

Figure 00160002
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.In addition to the compounds of the formulas I and II, the mixtures according to the invention preferably contain one or more alkenyl compounds selected from the formulas III1 and III2
Figure 00160002
wherein
A 3 is 1,4-phenylene or trans-1,4-cyclohexylene,
c 0 or 1,
R 3 is an alkenyl group having 2 to 7 C atoms,
R 4 is an alkyl, alkoxy or alkenyl group having 1 to 12 C atoms, whereby also one or two non-adjacent CH 2 groups are represented by -O-, -CH = CH-, -C≡C-, -CO-, -OCO- or -COO- can be replaced so that O atoms are not directly linked to one another,
Q CF 2 , OCF 2 , CFH, OCFH or a single bond,
YF or Cl, and
L 1 and L 2 are each independently H or F
mean.

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

Figure 00170001
Figure 00180001
worin R3a und R4a jeweils unabhängig voneinander H, CH3, C2H5 oder n-C3H7 und alkyl eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen bedeuten.Particular preference is given to compounds of the formula III1 in which c denotes 1. Further preferred compounds of formula III1 are selected from the following formulas
Figure 00170001
Figure 00180001
wherein R 3a and R 4a are each independently H, CH 3 , C 2 H 5 or nC 3 H 7 and alkyl is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel III1a, insbesondere solche worin R3a und R4a CH3 bedeuten, Verbindungen der Formel III1e, insbesondere solche, worin R3a H bedeutet, sowie Verbindungen der Formeln III1f, III1g, III1h und III1i, insbesondere solche worin R3a H oder CH3 bedeutet.Particular preference is given to compounds of the formula IIIa, in particular those in which R 3a and R 4a are CH 3 , compounds of the formula III1e, in particular those in which R 3a is H, and compounds of the formulas III1f, III1g, III1h and IIIl, in particular those in which R is 3a H or CH 3.

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

Figure 00190001
worin R3a H, CH3, C2H5 oder n-C3H7, insbesondere H oder CH3 bedeutet.Particularly preferred compounds of formula III2 are those in which L 1 and / or L 2 are F and QY is F or OCF 3 . Further preferred compounds of the formula III2 are those in which R 3 is 1E-alkenyl or 3E-alkenyl having 2 to 7, in particular 2, 3 or 4 C atoms. Further preferred compounds of formula III2 are those of formula III2a
Figure 00190001
wherein R 3a is H, CH 3 , C 2 H 5 or nC 3 H 7 , in particular H or CH 3 .

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.The Use of compounds of the formula III1 and III2 leads to the Liquid crystal mixtures according to the invention to particularly low values of rotational viscosity and to CFRP displays with fast switching times, especially at low speeds Temperatures.

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

Figure 00190002
Figure 00200001
und/oder eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Dreiringverbindungen der folgenden Formeln
Figure 00200002
Figure 00210001
und/oder eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Vierringverbindungen der folgenden Formeln
Figure 00220001
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.Preferred liquid-crystal mixtures contain, in addition to the compounds of the formulas I and II, preferably one or more compounds selected from the group consisting of the two-ring compounds of the following formulas
Figure 00190002
Figure 00200001
and / or one or more compounds selected from the group consisting of the three-membered compounds of the following formulas
Figure 00200002
Figure 00210001
and / or one or more compounds selected from the group consisting of the four-membered compounds of the following formulas
Figure 00220001
wherein R 1 and R 2 each independently have one of the meanings given for R 1 in formula I, and preferably each independently represent an alkyl, alkoxy or alkenyl group having 1 to 12 carbon atoms, wherein one or two non-adjacent CH 2 groups can be replaced by -O-, -CH = CH-, -C≡C-, -CO-, -OCO- or -COO- so that O atoms are not directly linked to each other, and L 1 H or F means.

Die 1,4-Phenylengruppen in IV10 bis IV19 und IV23 bis IV26 können jeweils unabhängig voneinander auch durch Fluor ein- oder mehrfach substituiert sein.The 1,4-phenylene groups in IV10 to IV19 and IV23 to IV26 can each be independently also be substituted by fluorine mono- or polysubstituted.

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.Particular preference is given to compounds of the formulas IV27 to IV33 in which R 1 is alkyl and R 2 is alkyl or alkoxy, in each case having 1 to 7 C atoms. Further preferred are compounds of formula IV 25 and IV 31, wherein L 1 is F. Very particular preference is given to compounds of the formulas IV6, IV26, IV27 and 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.R 1 and R 2 in the compounds of formulas IV1 to IV33 particularly preferably denote straight-chain alkyl or alkoxy having 1 to 12 C atoms.

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

Figure 00230001
worin R1 die oben angegebene Bedeutung hat und vorzugsweise geradkettiges Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen bedeutet.In a further preferred embodiment, the mixtures according to the invention additionally comprise one or more compounds of the formula V
Figure 00230001
wherein R 1 has the meaning given above and preferably denotes straight-chain alkyl having 1 to 7 carbon atoms.

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 particularly preferred embodiments, the nematic component of the media according to the invention contains
  • One or more compounds of the formula I1a in which X 0 is F,
  • - one or more compounds of formula I2a in which X is 0 F,
  • One or more compounds of the formula IIa,
  • 1 to 20, in particular 5 to 15 compounds of the formula I,
  • More than 20%, in particular more than 30%, more preferably more than 35% of one or more compounds of the formula I,
  • From 5 to 50%, preferably from 10 to 45%, of compounds of the formula I1,
  • From 10 to 65%, preferably from 20 to 55%, of compounds of the formula I2,
  • From 5 to 60%, preferably from 15 to 50%, of compounds of the formula II,
  • One or more compounds selected from the formulas IV6, IV26 and IV32,
  • One or more compounds of the formula 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.In Another particularly preferred embodiment is the nematic Component consisting essentially of compounds selected from the formulas I1, I2, II, IV6, IV26, IV32 and 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.By suitable choice of the terminal radicals R 0 , R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and X 0 in the compounds of formulas I to V, the response times, the threshold voltage and other properties can be modified in the desired manner. For example, 1E-alkenyl radicals, 3E-alkenyl radicals, 2E-alkenyloxy radicals and the like generally lead to shorter response times, improved nematic tendencies and a higher ratio of the elastic constants K 3 (bend) and K 1 (splay) in comparison to alkyl or alkoxy. 4-Alkenyl radicals, 3-alkenyl radicals and the like generally give lower threshold voltages and smaller K 3 / K 1 values compared to alkyl and alkoxy radicals.

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.In the bridge members Z 1 , Z 2 and Z 3 , a -CH 2 CH 2 group generally leads to higher values of the ratio of the elastic constant K 3 / K 1 compared to a simple covalent bond. Higher values of K 3 / K 1 , for example, allow a shorter reflection wavelength without changing the dopant concentration due to the higher 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.The optimal ratio the individual compounds of formulas I to V depends largely on the desired Properties of the choice of compounds of formulas I to V and the choice of other optional components from. Suitable proportions within the range given above can be easy from case to case be determined.

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.In the formulas mentioned above and below, the term "fluorinated alkyl or alkoxy having 1 to 3 C atoms" preferably denotes CF 3 , OCF 3 , CFH 2 , OCFH 2 , CF 2 H, OCF 2 H, C 2 F 5 , OC 2 F 5 , CFHCF 3 , CFHCF 2 H, CFHCFH 2 , CH 2 CF 3 , CH 2 CF 2 H, CH 2 CFH 2 , CF 2 CF 2 H, CF 2 CFH 2 , OCFHCF 3 , OCFHCF 2 H, OCFHCFH 2 , OCH 2 CF 3 , OCH 2 CF 2 H, OCH 2 CFH 2 , OCF 2 CF 2 H, OCF 2 CFH 2 , C 3 F 7 or OC 3 F 7 , in particular CF 3 , OCF 3 , CF 2 H, OCF 2 H, C 2 F 5 , OC 2 F 5 , CFHCF 3 , CFHCF 2 H, CFHCFH 2 , CF 2 CF 2 H, CF 2 CFH 2 , OCFHCF 3 , OCFHCF 2 H, OCFHCFH 2 , OCF 2 CF 2 H , OCF 2 CFH 2 , C 3 F 7 or OC 3 F 7 , more preferably OCF 3 or OCF 2 H.

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.Of the The term "alkyl" includes straight-chain and branched alkyl groups of 1-7 carbon atoms, especially the straight-chain groups methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, Hexyl and heptyl. Groups of 2-5 carbon atoms are in general prefers.

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.The term "alkenyl" includes straight-chain and branched alkenyl groups having 2-7 carbon atoms, especially the straight-chain groups. Particularly preferred alkenyl groups are C 2 -C 7 -1E-alkenyl, C 4 -C 7 -E-alkenyl, C 5 -C 7 -alkenyl, C 6 -C 7 -5-alkenyl and C 7 -6-alkenyl , in particular C 2 -C 7 -1E-alkenyl, C 4 -C 7 -3E-alkenyl and C 5 -C 7 -4-alkenyl. Examples of preferred alkenyl groups are vinyl, 1E-propenyl, 1E-butenyl, 1E-pentenyl, 1E-hexenyl, 1E-heptenyl, 3-butenyl, 3E-pentenyl, 3E-hexenyl, 3E-heptenyl, 4-pentenyl, 4Z-hexenyl, 4E-hexenyl, 4Z-heptenyl, 5-hexenyl, 6-heptenyl and the like. Groups of up to 5 carbon atoms are generally preferred.

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.Of the The term "fluoroalkyl" preferably includes straight-chain groups with terminal Fluorine, i. Fluoromethyl, 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluoro-butyl, 5-fluoropentyl, 6-fluorohexyl and 7-fluoroheptyl. Other positions However, the fluorine are not excluded.

Der Ausdruck "Oxaalkyl" umfaßt vorzugsweise geradkettige Reste der Formel CnH2n+1-O-(CH2)m, worin n und m jeweils unabhängig voneinander 1 bis 6 bedeuten. Vorzugsweise ist n = 1 und m 1 bis 6.The term "oxaalkyl" preferably includes straight-chain radicals of the formula C n H 2n + 1 -O- (CH 2 ) m , wherein n and m are each independently 1 to 6. Preferably, n = 1 and m is 1 to 6.

Halogen bedeutet vorzugsweise F oder Cl, insbesondere F.halogen is preferably F or Cl, in particular 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.If one of the abovementioned radicals is an alkyl radical and / or an alkoxy radical means it may be straight or branched. Preferably if it is straight-chain, it has 2, 3, 4, 5, 6 or 7 carbon atoms and means Accordingly, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, ethoxy, Propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy or heptoxy, furthermore methyl, octyl, Nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, Methoxy, octoxy, nonoxy, decoxy, undecoxy, dodecoxy, tridecoxy or 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.oxaalkyl preferably denotes straight-chain 2-oxapropyl (= methoxymethyl), 2 - (= ethoxymethyl) or 3-oxabutyl (= 2-methoxyethyl), 2-, 3- or 4-oxapentyl, 2-, 3-, 4- or 5-oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- or 6-oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or 7-oxo-octyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- or 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.If one of the abovementioned radicals denotes an alkyl radical in which one CH 2 group has been replaced by --CH =CH--, this may be straight-chain or branched. It is preferably straight-chain and has 2 to 10 C atoms. It therefore means especially vinyl, prop-1, or prop-2-enyl, but-1, 2- or but-3-enyl, pent-1, 2-, 3- or pent-4-enyl, hex 1-, 2-, 3-, 4- or hex-5-enyl, hept-1, 2-, 3-, 4-, 5- or hept-6-enyl, Oct-1, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or oct-7-enyl, non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or non-8-enyl, Dec-1 -, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- or 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.If one of the abovementioned radicals denotes an alkyl radical in which one CH 2 group has been replaced by -O- and one by -CO-, these are preferably adjacent. Thus, they include an acyloxy group -CO-O- or an oxycarbonyl group -O-CO-. Preferably, these are straight-chain and have 2 to 6 carbon atoms.

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.she therefore especially 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.If one of the abovementioned radicals denotes an alkyl radical in which one CH 2 group has been replaced by unsubstituted or substituted -CH =CH- and one adjacent CH 2 group has been replaced by CO or CO-O or O-CO, this may be straight-chain or be branched. Preferably, it is straight-chain and has 4 to 13 carbon atoms. It therefore particularly means 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.If one of the abovementioned radicals is an alkyl or alkenyl radical which is monosubstituted by CN or CF 3 , this radical is preferably straight-chain. The substitution by CN or CF 3 is in any 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.If one of the above radicals one at least simply by halogen substituted alkyl or alkenyl radical, then this radical preferably straight-chain and halogen is preferably F or Cl. In the case of multiple substitution, halogen is preferably F. The resulting radicals shut down also perfluorinated radicals. For single substitution, the fluoro or chlorine substituent in any position, preferably however in the 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.links with branched wing groups can occasionally because of a better solubility in the usual liquid crystalline Base materials of importance. But you can especially as chiral dopants are suitable if they are optically active.

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.branched Groups of this kind usually contain no more than one chain branch. Preferred branched radicals are 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.If one of the abovementioned radicals represents an alkyl radical in which two or more CH 2 groups have been replaced by -O- and / or -CO-O-, this may be straight-chain or branched. Preferably, it is branched and has 3 to 12 carbon atoms. It therefore particularly denotes 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.The Optically active component of the CFRP media according to the invention contains a or more chiral dopants whose twisting power and Concentration chosen are that the Helical pitch of the FK medium is less than or equal to 1 micron.

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.Of the Proportion of the optically active component in the CFRP media according to the invention is preferably ≤ 20 %, in particular ≤ 10 %, more preferably from 0.01 to 7%, most preferably from 0.1 to 5%. The optically active component preferably contains 1 to 6, in particular 1, 2, 3 or 4 chiral dopants.

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.The Chiral dopants should preferably have a high twistability ("helical twisting power ", HTP) with low temperature dependence exhibit. Furthermore, they should have a good solubility in the nematic Own component and the liquid crystalline Properties of the FK medium do not or only to a small extent impair. You can same or opposite sense of rotation and the same or opposite temperature dependence have the twist.

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.Particular preference is given to chiral dopants having an HTP of 20 μm -1 or more, in particular of 40 μm -1 or more, particularly preferably of 70 μm -1 or more.

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).For the optical active component are a variety of commercially available to a person skilled in the art available chiral dopants available, such as. Cholesteryl nonanoate, R / S-811, R / S-1011, R / S-2011, R / S-3011 or 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.Especially suitable dopants are compounds which have one or more chiral residues and one or more mesogenic groups, or one or more aromatic or alicyclic groups, which are combined with the chiral residue form a mesogenic group.

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.suitable chiral radicals are, for example, chiral branched hydrocarbon radicals, chiral ethanediols, binaphthols or dioxolanes, further on or mehrbindige chiral radicals selected from the group containing sugar derivatives, sugar alcohols, sugar acids, lactic acids, chiral substituted glycols, steroid derivatives, terpene derivatives, amino acids or Sequences of a few, preferably 1-5, amino acids.

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.Preferred chiral residues are sugar derivatives such as glucose, mannose, galactose, fructose, arabinose, dextrose; Sugar alcohols such as sorbitol, mannitol, iditol, galactitol or their anhydro derivatives, especially dianhydrohexites such as dianhydrosorbide (1,4: 3,6-dianhydro-D-sorbide, isosorbide), dianhydromannitol (isosorbitol) or dianhydroidite (isoidite); Sugar acids such as gluconic acid, gulonic acid, ketogulonic acid; chiral substituted glycol radicals such as mono- or oligoethylene or propylene glycols wherein one or more CH 2 groups are substituted by alkyl or alkoxy; Amino acids such as alanine, valine, phenylglycine or phenylalanine, or sequences from 1 to 5 of these amino acids; Steroid derivatives such as cholesteryl or cholic acid residues; Terpene derivatives such as, for example, menthyl, neomenthyl, campheyl, pineyl, terpineyl, isolongifolyl, fenchyl, carreyl, myrthenyl, nopyl, geraniyl, linaloyl, neryl, citronellyl or 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.Suitable chiral radicals and mesogenic chiral compounds are, for example, in DE 34 25 503 . DE 35 34 777 . DE 35 34 778 . DE 35 34 779 and DE 35 34 780 DE-A-43 42 280, EP-A-1 038 941 and DE-A-195 41 820.

Besonders bevorzugt sind chirale Dotierstoffe ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Verbindungen der folgende Formeln.Especially Preferably, chiral dopants are selected from the group containing Compounds of the following formulas.

Figure 00300001
Figure 00300001

Figure 00310001
Figure 00310001

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

Figure 00310002
Figure 00320001
vorzugsweise Dianhydrosorbitol, bedeutet,
sowie chirale Ethandiole wie z.B. Diphenylethandiol (Hydrobenzoin), insbesondere mesogene Hydrobenzoinderivate der folgenden Formel
Figure 00320002
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.Further preferred chiral dopants are derivatives of isosorbide, isomannitol or isoidite of the following formula
Figure 00310002
Figure 00320001
preferably dianhydrosorbitol, means
and chiral ethanediols such as diphenylethanediol (hydrobenzoin), in particular mesogenic Hydrobenzoinderivate the following formula
Figure 00320002
including the (R, S), (S, R), (R, R) and (S, S) enantiomers, not shown in each case,
wherein
B and C are each independently of one another 1,4-phenylene, which may also be mono-, di- or trisubstituted by L, or 1,4-cyclohexylene,
L is H, F, Cl, CN or optionally halogenated alkyl, alkoxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, alkylcarbonyloxy or alkoxycarbonyloxy having 1-7 C atoms,
b 0, 1 or 2,
c 0 or 1,
Z 5 is -COO-, -OCO-, -CH 2 CH 2 - or a single bond, and
R 5 is alkyl, alkoxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or alkylcarbonyloxy having 1-12 C atoms
mean.

Die Verbindungen der Formel XV sind in WO 98/00428 beschrieben. Die Verbindungen der Formel XVI sind in GB-A-2 328 207 beschrieben.The Compounds of the formula XV are described in WO 98/00428. The Compounds of formula XVI are described in GB-A-2 328 207.

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.All Particularly preferred chiral dopants are chiral binaphthyl derivatives as described in WO 02/94805, chiral binaphthol acetal derivatives such as described in WO 02/34739, chiral TADDOL derivatives as in WO 02/06265 and chiral dopants with at least one fluorinated Bridge group and a terminal or central chiral group as in WO 02/06196 and WO 02/06195 described.

Besonders bevorzugt sind chirale Binaphthylderivate der Formel XVII

Figure 00330001
insbesondere solche ausgewählt aus folgenden Formeln
Figure 00340001
worin B, b, R5 und Z5 die in Formel XV angegebene Bedeutung haben und Z5 insbesondere -OCO- oder eine Einfachbindung bedeutet.Particularly preferred are chiral binaphthyl derivatives of the formula XVII
Figure 00330001
in particular those selected from the following formulas
Figure 00340001
wherein B, b, R 5 and Z 5 have the meaning given in formula XV and Z 5 is in particular -OCO- or a single bond.

Die Dotierstoffe der folgenden Formel

Figure 00340002
sind besonders bevorzugt.The dopants of the following formula
Figure 00340002
are particularly preferred.

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 particularly preferred embodiments, the optically active component of the media according to the invention
  • One or more dopants selected from formulas X to XVI,
  • One or more dopants of the formula XVII,
  • No more than one dopant, preferably selected from formula XVII, preferably in an amount of less than 8%, in particular less than 5% of the total mixture (ie the sum of the mass fractions of nematic and optically active component).

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Medien 20 % oder weniger, insbesondere 0.01 bis 10 der optisch aktiven Komponente.In In another particularly preferred embodiment, the media 20 according to the invention contain % or less, in particular 0.01 to 10 of the optically active component.

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.Especially the chiral dopants of the above formulas XV, XVI and XVII have good solubility in the nematic component, and induce a cholesteric Structure with high twist and low temperature dependence the helical pitch and the reflection wavelength. Thereby can even when using only one of these dopants in small Quantities of CFRP media according to the invention with reflection inks in the visible wavelength range be achieved by high brilliance and low Temperaturabhägigkeit, the especially for suitable for use in SSCT and PSCT displays.

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.This is a major advantage over the CFRP media from the Prior art, in which usually at least two dopants with the same direction of rotation and opposite temperature dependence the twist needed be (for example, a dopant with positive temperature dependence, i.e. Increase in twist with increasing temperature, and a Dopant with negative temperature dependence) to a temperature compensation the reflection wavelength to achieve. Furthermore are often large amounts of dopants in the known CFRP media needed to achieve reflection in the visible range.

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.A particularly preferred embodiment The invention therefore relates to a CFRP medium and a CFRP display containing this medium, as described above and below, wherein the chiral component is no more than a chiral compound contains preferably in an amount of less than 15%, in particular less as 10%, more preferably 5% or less. The chiral compound in these media is particularly preferably selected from those described in WO 02/94805, WO 02/34739, WO 02/06265, WO 02/06196 and WO 02/06195 Compounds and from the compounds of formulas X to XVII including their preferred sub-formulas. A CFK medium of this preferred embodiment has a low dependence the reflection wavelength λ of the Temperature T over a wide temperature range.

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.The Helical pitch of the medium preferably from 130 nm to 1000 nm, in particular from 200 nm to 750 nm, more preferably from 300 nm to 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.Preferably is the helical pitch chosen so that this Medium light reflected in the visible wavelength range. Of the Term "visible Wavelength range "or" visible spectrum "typically includes the range of wavelengths from 400 to 800 nm. In the preceding and following this term but also the range of wavelengths from 200 to 1200 nm including the UV and infrared (IR) range as well as the far UV and far IR range include.

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.The Reflection wavelength of the LC medium according to the invention is preferably in the range of 200 to 1500 nm, especially 300 to 1200 nm, more preferably from 350 to 900 nm, most preferably from 400 to 800 nm. Further preferred are FK media with a Reflection wavelength from 400 to 700, especially 400 to 600 nm.

Die vor- und nachstehend angegebenen Wellenlängenwerte beziehen sich auf die Halbwertsbreite der Reflektionsbande, falls nicht anders angegeben.The Wavelength values given above and below refer to the half width of the reflection band, unless otherwise specified.

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.Especially Preference is given to CFRP media according to the invention with a temperature dependence dλ / dT of 0.6 nm / ° C or less, especially 0.3 nm / ° C or less, especially preferably 0.15 nm / ° C or less, preferably in the range between 0 and 50 ° C, in particular between -20 and 60 ° C, more preferably between -20 and 70 ° C, most preferably in the range of -20 ° C up to a temperature of 10 ° C, in particular 5 ° C, below of the clearing point.

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.So far Unless otherwise indicated, dλ / dT means the local slope of the Function λ (T), where a nonlinear function λ (T) approximately is described by a 2nd or 3rd degree polynomial.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen CFK-Medien für elektrooptische Zwecke.One Another object of the invention is the use of the CFRP media according to the invention for electro-optical Purposes.

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.Another object of the invention is also an electro-optical display containing CFRP media according to the invention, in particular an SSCT, PSCT or flexoelectric displays with two plane-parallel support plates, which form a cell with a border, and an in-cell cholesterol liquid crystal mixture.

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.One Another object of the invention is an electro-optical active matrix display containing CFRP media according to the invention, in particular an AM-CFK display, preferably an AM-SSCT or PSCT display, with two plane-parallel support plates, which form a cell with a border, built-in non-linear Elements for switching individual pixels on the carrier plates, and a cholesteric liquid crystal mixture in the cell, which preferably has a positive dielectric anisotropy and a high resistivity.

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.The construction of bistable SSCT and PSCT cells is described for example in WO 92/19695, WO 93/23496, US 5,453,863 or US 5,493,430 described. The structure of active matrix CFRP displays is described, for example, in WO 02/086855 and US 2002-0149552.

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.The relationship d / p between layer thickness of the liquid crystal cell d (distance of the carrier plates) in a CFRP display according to the invention and more natural Helical pitch p of the CFK medium is preferably greater than 1, in particular in the range from 2 to 20, more preferably from 3 to 15, most preferably from 4 to 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.The CFRP media according to the invention enable a significant extension of the available parameter space. So excel the achievable combinations of reflection wavelength, birefringence, clearing point, Viscosity, thermal and UV stability and dielectric anisotropy by far previous materials from the prior art and make the media of the invention especially suitable for an insert in CFRP displays.

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.The CFRP media according to the invention preferably have a cholesteric phase down to -20 ° C and preferably to -30 ° C, especially preferably to -40 ° C, and clearing points above 70 ° C, preferably above 90 ° C, more preferably above 110 ° C. The dielectric anisotropy Δε is preferably ≥ 5, in particular ≥ 10, completely more preferably ≥ 15. The birefringence Δn is preferably ≦ 0.15, in particular ≤ 0.10 and preferably ≥ 0.03, in particular ≥ 0.05, preferably between 0.04 and 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.simultaneously own the CFRP media according to the invention low values for the viscosity and high values for the resistivity, resulting in excellent CFRP displays, especially AM-CFK displays. In particular, the Mixtures characterized by small operating voltages.

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.It understands that through suitable choice of the components of the mixtures according to the invention also higher clearing points (e.g., above 120 ° C) at higher Threshold voltages or lower clearing points at lower threshold voltages realized while preserving the other advantageous properties can be. Likewise at correspondingly little increased viscosities Mixtures with larger Δε and thus lower thresholds are obtained.

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.The Width of the cholesteric phase region is preferably at least 90 ° C, in particular at least 100 ° C. Preferably this range extends at least from -20 ° to + 60 ° C, more preferably at least from -20 ° to + 70 ° C, very special preferably at least from -20 ° to + 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.Also the UV stability the CFRP media according to the invention is considerably better, d. H. they show a much smaller change the reflection wavelength and operating voltage under UV exposure.

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.A further preferred embodiment of the present invention relates to a CFRP medium according to the invention, which is one or more compounds having at least one polymerizable group contains. Such CFRP media are particularly suitable for use, for example in polymer gel or PSCT displays. The polymerizable compounds can Be part of the nematic and / or chiral component or an additional Form component of the medium.

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.Suitable polymerizable compounds are known in the art and described in the prior art. The polymerizable compounds may additionally be mesogenic or liquid-crystalline. They may contain one or more, preferably two polymerizable groups. Typical examples of non-mesogenic compounds having two polymerizable groups are alkyl diacrylates or alkyl dimethacrylates having alkyl groups of 1 to 20 carbon atoms. Typical examples of non-mesogenic compounds having more than two polymerizable groups are trimethylolpropane trimethacrylate or pentaerythritol tetra acrylate. Typical examples of mesogenic or liquid-crystalline polymerizable compounds are described, for example, in WO 93/22397, EP 0 261 712 . DE 195 04 224 , WO 95/22586 and WO 97/00600.

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

Figure 00400001
Figure 00410001
Figure 00420001
Examples of particularly suitable and preferred chiral and achiral polymerizable mono- and di-reactive mesogenic compounds (reactive mesogens) are shown in the following list, which is intended to illustrate the invention without limiting it
Figure 00400001
Figure 00410001
Figure 00420001

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.In the formulas shown above, P is a polymerisable group, preferably acrylic, methacrylic, vinyl, vinyloxy, propenyl ether, epoxy, oxetane or styryl, x and y are each independently an integer from 1 to 12, D and E are each independently 1, 4-phenylene, which may also be substituted by L 1 mono-, di-, tri- or tetra-substituted, or 1,4-cyclohexylene, u and v are each independently 0 or 1, Z 0 -COO-, -OCO-, - CH 2 CH 2 -, -CH = CH-, -C≡C- or a single bond, R 0 is a polar or nonpolar group, Ter is a terpene residue such as menthyl, Chol a cholesteryl group, r 0, 1, 2, 3 or 4 , L, L 1 and L 2 are each independently H, F, Cl, CN or optionally halogenated alkyl, alkoxy, alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, alkoxycarbonyl or alkoxycarbonyloxy having 1 to 7 carbon atoms. The phenyl rings in the formulas shown above are optionally substituted by L 1, 2, 3 or 4 times.

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.The term "polar group" in this context means a group selected from F, Cl, CN, NO 2 , OH, OCH 3 , OCN, SCN, optionally fluorinated alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, alkoxycarbonyl or alkoxycarbonyloxy having up to 4 C atoms or mono -, oligo- or polyfluorinated alkyl or alkoxy having 1 to 4 carbon atoms. The term "non-polar group" in this context means optionally halogenated alkyl, alkoxy, alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, alkoxycarbonyl or alkoxycarbonyloxy having 1 or more, preferably 1 to 12, carbon atoms, which does not fall under the above definition "polar group".

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.Next the compounds of the formula I to V and X to XV, the CFRP media one or more other components for optimization different properties included.

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.The individual compounds of the preceding and following formulas and their Sub-formulas used in the media of the invention can, are either known or they can be analogous to the known ones Connections are made.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristallmischungen erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich, Lösungen der Komponenten in einem organischen Lösungsmittel, z.B. in Aceton, Chloroform oder Methanol, zu mischen und das Lösungsmittel nach Durchmischung wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation.The Preparation of the invention usable liquid crystal mixtures takes place in per se usual Wise. In general, the desired Amount of components used in lesser amount in the Main component making up components solved, expedient at elevated temperature. It is also possible, solutions the components in an organic solvent, e.g. in acetone, Chloroform or methanol, to mix and the solvent after mixing to remove again, for example by distillation.

Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen können auch weitere Zusätze wie beispielsweise einen oder mehrere Stabilisatoren oder Antioxidantien enthalten.The Liquid crystal mixtures according to the invention can also other additives such as one or more stabilizers or antioxidants contain.

In der vorliegenden Anmeldung und in den folgenden Beispielen sind die Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Acronyme angegeben, wobei die Transformation in chemische Formeln gemäß folgender Tabellen A und B erfolgt. Alle Reste CnH2n+1 und CmH2m+1 sind geradkettige Alkylreste mit n bzw. m C-Atomen. Die 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:

Figure 00440001
In the present application and in the following examples, the structures of the liquid crystal compounds are indicated by acronyms, wherein the transformation into chemical formulas according to following Tables A and B takes place. All radicals C n H 2n + 1 and C m H 2m + 1 are straight-chain alkyl radicals with n or m C atoms. The coding according to Table B is self-evident. In Table A, only the acronym for the main body is given. In the individual case, a code for the substituents R 1 , R 2 , L 1 L 2 and L 3 follows separately from the acronym for the main body with a dash:
Figure 00440001

Bevorzugte Mischungskomponenten finden sich in den Tabellen A, B und C.preferred Mixture components are given in Tables A, B and C.

Tabelle A: (L1, L2, L3 = H oder F)

Figure 00440002
Table A: (L 1 , L 2 , L 3 = H or F)
Figure 00440002

Figure 00450001
Figure 00450001

Figure 00460001
Figure 00460001

Tabelle B:

Figure 00460002
Table B:
Figure 00460002

Figure 00470001
Figure 00470001

Figure 00480001
Figure 00480001

Tabelle C (Dotierstoffe):

Figure 00480002
Table C (dopants):
Figure 00480002

Figure 00490001
Figure 00490001

Tabelle DTable D

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

Figure 00490002
Figure 00500001
Figure 00510001
Figure 00520001
Figure 00530001
Suitable stabilizers and antioxidants for LC mixtures are mentioned below (n = 0-10, terminal methyl groups are not shown):
Figure 00490002
Figure 00500001
Figure 00510001
Figure 00520001
Figure 00530001

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen.The The following examples are intended to illustrate the invention without limiting it.

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.In front- and below, percentages are by weight. All temperatures are given in degrees Celsius. Mp means melting point, bp = Clearing point. Furthermore, K = crystalline state, S = smectic phase, N = nematic phase, Ch = cholesteric phase and I = isotropic Phase. The indications between these symbols represent the transition temperatures represents.

Ferner werden folgende Abkürzungen verwendet

Δn
optische Anisotropie bei 589 nm und 20°C
ne
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
Furthermore, the following abbreviations are used
.DELTA.n
optical anisotropy at 589 nm and 20 ° C
n e
extraordinary refractive index at 589 nm and 20 ° C
Δε
dielectric anisotropy at 20 ° C
ε∥
Dielectric constant parallel to the molecular axes
γ 1
Rotational viscosity [mPa.sec] unless otherwise stated at 20 ° C
λ
Reflection wavelength [nm], unless otherwise stated at 20 ° C
Δλ
maximum fluctuation of the reflection wavelength [nm] in the specified temperature range, unless otherwise specified between -20 and + 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).The twisting power HTP ("helical twisting power") of a chiral compound which generates a helically twisted superstructure in a liquid crystalline mixture is given by the equation HTP = (p · c) -1 [μm -1 ]. In this formula, p denotes the helical pitch of the helically twisted phase in μm and c the concentration of the chiral compound (a value of 0.01 for c corresponds to a concentration of 1% by weight, for example). Unless otherwise stated, the preceding and following NTP values refer to a temperature of 20 ° C and the commercially available neutral nematic TN-host mixture 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.to experimental determination of physical parameters was performed according to "Licristal, Physical Properties of Liquid Crystals, Description of the Measurement Methods ", ed. W. Becker, Merck KGaA, Darmstadt, revised Edition, 1998, proceed.

Beispiel 1example 1

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

Figure 00540001
Figure 00550001
und 3,02 % des chiralen Dotierstoffs R-5011 der folgenden Formel
Figure 00550002
und besitzt eine Reflektionswellenlänge λ von 400 nm.A cholesteric mixture C1 contains 96.98% of a nematic component N1 consisting of
Figure 00540001
Figure 00550001
and 3.02% of the chiral dopant R-5011 of the following formula
Figure 00550002
and has a reflection wavelength λ of 400 nm.

Claims (12)

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
Figure 00560001
und eine oder mehrere Verbindungen der Formel II
Figure 00560002
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,
Figure 00570001
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
A liquid-crystalline medium having a helically twisted structure containing a nematic component and an optically active component, characterized in that the optically active component contains one or more chiral compounds whose twisting power and concentration are chosen such that the helical pitch of the medium is ≤ 1 μm, and the nematic component one or more compounds of the formula I.
Figure 00560001
and one or more compounds of the formula II
Figure 00560002
in which R 1 is H, an unsubstituted, an alkyl or alkenyl radical having 1 to 20 C atoms, which is monosubstituted by CN or CF 3 or at least monosubstituted by halogen, where in these radicals also one or more CH 2 groups are each independently may be replaced by -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CH = CH- or -C≡C-, that O atoms are not directly linked,
Figure 00570001
Y 1 to Y 4 are each independently H or F, Z 1 and Z 2 are each independently -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S -, -OCH 2 -, -CH 2 O-, -SCH 2 -, -CH 2 S-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -CF 2 S-, -SCF 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CF 2 CH 2 -, -CH 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, -CH = CH-, -CF = CH-, -CH = CF-, -CF = CF-, -C ≡C- or a single bond, X 0 F, Cl, halogenated alkyl, alkenyl or alkoxy having 1 to 6 carbon atoms, and a and b are each independently 0 or 1
Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält
Figure 00570002
Figure 00580001
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 according to claim 1, characterized in that it contains one or more compounds selected from the following formulas
Figure 00570002
Figure 00580001
in which R 1 , X 0 , Y 1 , Y 2 and a have the meaning given in claim 1, R 1 preferably n-alkyl, alkoxy, fluoroalkyl, alkenyl or oxaalkenyl having in each case up to 9 C atoms, and Z 3 COO, C 2 H 4 , CF 2 O or C 2 F 4 .
Medium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält
Figure 00580002
worin R1 und X0 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben.
Medium according to claim 1 or 2, characterized in that it contains one or more compounds selected from the following formulas
Figure 00580002
wherein R 1 and X 0 have the meaning given in claim 1.
Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den folgenden Formeln enthält
Figure 00590001
worin R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine der für R1 in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
Medium according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that it contains one or more compounds selected from the following formulas
Figure 00590001
wherein R 1 and R 2 each independently have one of the meanings given for R 1 in claim 1.
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 according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that it more than 50% of one or more compounds having a 3,4,5-trifluorophenyl group contains. Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere chirale Verbindungen der folgenden Formel enthält
Figure 00590002
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 according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that it contains one or more chiral compounds of the following formula
Figure 00590002
wherein B is 1,4-phenylene, which may also be mono-, di- or trisubstituted by L, or 1,4-cyclohexylene, LH, F, Cl, CN or optionally halogenated alkyl, alkoxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, alkylcarbonyloxy or alkoxycarbonyloxy with 1-7 C atoms, b is 0, 1 or 2, Z 5 is -COO-, -OCO-, -CH 2 CH 2 - or a single bond, and R 5 is alkyl, alkoxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl or alkylcarbonyloxy with 1- 12 C atoms mean.
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 according to at least one of claims 2 to 6, characterized in that the nematic component - 5 up to 50% of compounds of the formula I1, - 10 to 65% of compounds of the formula I2, - 5 to 60% of compounds of formula II contains. Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Reflektionswellenlänge im Bereich von 400 bis 800 nm aufweist.Medium according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that it a reflection wavelength in the range of 400 to 800 nm. Verwendung eines Mediums nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 für elektrooptische Zwecke.Use of a medium after at least one of claims 1 to 8 for electro-optical purposes. Elektrooptische Flüssigkristallanzeige enthaltend ein Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9.Electro-optical liquid crystal display containing a medium according to at least one of claims 1 to 9. Elektrooptische Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es eine cholesterische, SSCT-, PSCT- oder flexoelektrische Anzeige ist.Electro-optical liquid crystal display according to claim 10, characterized in that it a cholesteric, SSCT, PSCT or flexoelectric display is. Elektrooptische Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Aktivmatrix-Anzeige ist.Electro-optical liquid crystal display according to claim 10 or 11, characterized in that it is an active matrix display is.
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