DE102007057679A1 - Stilbenderivate, Flüssigkristallmischungen und Elektro-optische Anzeigen - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Fluorstilbenderivate der Formel I, $F1 wobei die Parameter die im Text angegebene Bedeutung haben, sowie Flüssigkristallmedien, die diese Verbindungen enthalten und die Verwendung der Medien in elektrooptischen Anzeigen, insbesondere in VAN LCDs sowie ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Stilbenderivate bevorzugt mesogene Stilbenderivate insbesondere flüssigkristalline Stilbenderivate sowie diese Stilbenderivate enthaltende flüssigkristalline Medien. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Flüssigkristallanzeigen, insbesondere mittels einer aktiven Matrix angesteuerte Flüssigkristallanzeigen (AMDs oder AM LCDs nach Englisch „active matrix addressed liquid crystal displays") und ganz insbesondere sogenannte VA-Anzeigen (Englisch „vertically aligned"). Flüssigkristallanzeigen, einer Ausführungsform von ECB (von Englisch „electrically controlled birefringence") Flüssigkristallanzeigen, bei denen nematische Flüssigkristalle mit einer negativen dielektrischen Anisotropie (Δε) verwendet werden.
  • In derartigen Flüssigkristallanzeigen werden die Flüssigkristalle als Dielektrika verwendet, deren optische Eigenschaften sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung reversibel ändern. Elektrooptische Anzeigen, die Flüssigkristalle als Medien verwenden, sind dem Fachmann bekannt. Diese Flüssigkristallanzeigen verwenden verschiedene elektrooptische Effekte. Die gebräuchlichsten hiervon sind der TN-Effekt (Englisch „twisted nematic") mit einer homogenen, nahezu planaren Ausgangsorientierung des Flüssigkristalldirektors und einer um ca. 90° verdrillten nematischen Struktur), der STN-Effekt (Englisch „super-twisted nematic") und der SBE-Effekt (Englisch „supertwisted birefringence effect" mit einer 180° oder mehr verdrillten nematischen Struktur). Bei diesen und ähnlichen elektrooptischen Effekten werden flüssigkristalline Medien mit positiver dielektrischer Anisotropie (Δε) verwendet.
  • Neben den genannten elektrooptischen Effekten, welche Flüssigkristallmedien mit positiver dielektrischer Anisotropie benötigen, gibt es andere elektrooptische Effekte welche Flüssigkristallmedien mit negativer dielektrischer Anisotropie verwenden, wie z.B. der ECB-Effekt und seine Unterformen DAP (Englisch „deformation of aligned phases"), VAN und CSH (Englisch „colour super homeotropics").
  • Ein elektrooptischer Effekt mit hervorragender, kleiner Blickwinkelabhängigkeit des Kontrasts verwendet axial symmetrische Micropixel (ASM von Englisch „axially symmetric micro Pixel"). Bei diesem Effekt ist der Flüssigkristall jedes Pixels zylinderförmig von einem Polymermaterial umgeben. Dieser Mode eignet sich besonders zur Kombination mit der Adressierung durch Plasmakanäle. So lassen sich insbesondere großflächige PA (Englisch „Plasma addressed") LCDs mit guter Blickwinkelabhängigkeit des Kontrasts realisieren.
  • Der in letzter Zeit verstärkt eingesetzte IPS-Effekt (Englisch „in plane switching") kann sowohl dielektrisch positive wie auch dielektrisch negative Flüssigkristallmedien verwenden, ähnlich wie auch „guest/host"-Anzeigen also Gast/Wirt-Anzeigen, die Farbstoffe je nach verwandtem Anzeigemodus entweder in dielektrisch positiven oder in dielektrisch negativen Medien einsetzen können.
  • Da bei Flüssigkristallanzeigen im allgemeinen, also auch bei Anzeigen nach diesen Effekten, die Betriebsspannung möglichst gering sein soll, werden Flüssigkristallmedien mit einem großen Absolutwert der dielektrischen Anisotropie eingesetzt, die in der Regel überwiegend und meist sogar weitestgehend aus Flüssigkristallverbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie mit dem entsprechenden Vorzeichen bestehen. Also, bei dielektrisch positiven Medien aus Verbindungen mit positiver dielektrischer Anisotropie und bei dielektrisch negativen Medien aus Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie. Bei den jeweiligen Arten von Medien (dielektrisch positiv bzw. dielektrisch negativ) werden typischer Weise allenfalls nennenswerte Mengen an dielektrisch neutralen Flüssigkristallverbindungen eingesetzt. Flüssigkristallverbindungen mit dem der dielektrischen Anisotropie des Medium entgegengesetzten Vorzeichen der dielektrischen Anisotropie werden in der Regel äußerst sparsam oder gar nicht eingesetzt.
  • Die Bildpunkte der Flüssigkristallanzeigen können direkt angesteuert werden, zeitsequentiell, also im Zeitmultiplexverfahren oder mittels einer Matrix von aktiven Elementen mit nichtlinearen elektrischen Kennlinien angesteuert werden.
  • Die bislang gebräuchlichsten AMDs verwenden diskrete aktive elektronische Schaltelemente, wie z.B. dreipolige Schaltelemente wie MOS (Englisch „metal oxide silicon") Transistoren oder Dünnfilmtransistoren (TFTs von Englisch „thin film transistors) oder Varistoren oder 2-polige Schaltelemente wie z.B. MIM (Englisch „metal insulator metal") Dioden, Ringdioden oder „back to back"-Dioden. Bei den TFTs werden verschiedene Halbleitermaterialien, überwiegend Silizium, aber auch Cadmiumselenid, verwendet. Insbesondere wird amorphes Silizium oder polykristallines Silizium verwendet.
  • Gemäß der vorliegenden Anmeldung sind Flüssigkristallanzeigen mit zur Flüssigkristallschicht senkrechtem elektrischen Feld und Flüssigkristallmedien mit negativer dielektrischer Anisotropie (Δε < 0) bevorzugt. Bei diesen Anzeigen ist die Randorientierung der Flüssigkristalle homeotrop. Im voll durchgeschalteten Zustand, also bei Anliegen einer entsprechend großen elektrischen Spannung, ist der Flüssigkristalldirektor parallel zur Schichtebene orientiert.
  • Dielektrisch positive, fluorierte Difluorstilbene der folgenden Formel
    Figure 00030001
    werden in JP 03-041 03 (A) und dielektrisch positive, fluorierte Difluorostilbene wie z.B.
    Figure 00030002
    werden in JP 03-041 03 (A) beschrieben.
  • Fluorierte Difluorostilbene der folgenden Formel
    Figure 00040001
    werden in JP 07-133 241(A) beschrieben.
  • Fluorierte Difluorstilbene der folgenden Formel
    Figure 00040002
    werden in Goodby, J.W. et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Band 364 (2001) Seite 889 beschrieben.
  • Allerdings weisen diese fluorierten Difluorstilbene eine positive oder bestenfalls schwach negative dielektrische Anisotropie auf. Die Entwicklung auf dem Gebiet der flüssigkristallinen Materialien ist bei weitem noch nicht abgeschlossen. Zur Verbesserung der Eigenschaften flüssigkristalliner Anzeigeelemente ist man ständig bemüht, neue Verbindungen zu entwickeln, die eine Optimierung derartiger Displays ermöglichen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Verbindungen mit vorteilhaften Eigenschaften für den Einsatz in flüssigkristallinen Medien zur Verfügung zu stellen. Bevorzugt sollen sie über eine negative dielektrische Anisotropie verfügen (Δε < 0), was sie besonders geeignet macht für den Einsatz in flüssigkristallinen Medien für VA-Displays.
  • Um beispielsweise in VA-TFT-Displays zufriedenstellende Eigenschaften, insbesondere geringe charakteristische Spannungen, zu gewährleisten, werden Substanzen mit einem großen Absolutwert der dielektrischen Anisotropie (Δε), einem der jeweiligen Anwendung entsprechenden Wert der optischen Anisotropie (Δn) benötigt.
  • Dies wird erreicht, durch Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I
    Figure 00050001
    worin
    R11 und R12 jeweils unabhängig voneinander H, Halogen, eine einfach durch CN oder CF3 oder mindestens einfach durch Halogen substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei auch eine oder mehrere CH2-Gruppen, jeweils unabhängig voneinander, durch -O-, -S-, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-,
    Figure 00050002
    , -CO- -CO-O- -O-CO- oder -O-CO-O- so ersetzt sein können, dass weder O- noch S-Atome direkt miteinander verknüpft sind, bevorzugt einer von R11 und R12, bevorzugt R11 und R12 beide jeweils unabhängig voneinander Alkyl und Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 12 C-Atomen und der andere, unabhängig vom ersten, ebenfalls Alkyl und Alkoxy mit 1 bis 12 C-Atomen, Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 12 C-Atomen, besonders bevorzugt
    R11 Alkyl oder Alkenyl und
    R12 Alkoxy oder Alkenyloxy, bevorzugt Alkoxy,
    Figure 00060001
    jeweils unabhängig voneinander und wenn mehrfach vorhanden auch diese unabhängig voneinander,
    (a) einen trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
    (b) einen 1,4-Cyclohexenylenrest,
    (c) einen 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH-Gruppen durch N ersetzt sein können oder
    (d) einen Rest ausgewählt aus der Gruppe Naphtalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl, oder
    (e) einen Rest ausgewählt aus der Gruppe 1,4-Bicyclo-[2,2,2]-octylen, 1,3-Bicyclo-[1,1,1]-pentylen und Spiro-[3,3]-heptan-2,6-diyl,
    wobei in
    (a) und (b) eine oder mehrere -CH2- Gruppen, unabhängig voneinander, jeweils durch eine -CHF- oder eine -CF2-Gruppe ersetzt sein können und in
    (c) und (d) eine oder mehrere -CH= Gruppen, unabhängig voneinander, jeweils durch eine einen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe -C(F)=, -C(CI)=, -C(Br)=, -C(CN)=, -C(CH3)=, -C(CH2F)=, -C(CHF2)=, -C(OCH3)=, -C(OCHF2)= und -C(OCF3)=, bevorzugt eine -CF= Gruppe, ersetzt sein können und bevorzugt
    Figure 00060002
    Figure 00070001
    besonders bevorzugt
    Figure 00070002

    Z11 und Z12 jeweils unabhängig voneinander und, wenn mehrfach vorhanden auch diese unabhängig voneinander, eine Einfachbindung, -CH2-CH2-, -CF2-CH2-, -CH2-CF2-, -CF2-CF2-, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, oder eine Kombination von zweien dieser Gruppen, wobei keine zwei O-Atome miteinander verbunden sind,
    bevorzugt -(CH2)4-, -CH2-CH2-, -CF2-CF2-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH2O-, -CF2O- oder eine Einfachbindung,
    besonders bevorzugt -CH2O-, -CH2-CH2-, -CF2-CF2-, -CF=CF-, -CF2O- oder eine Einfachbindung und
    m und n jeweils unabhängig voneinander 0, 1 oder 2, bevorzugt 0 oder 1, wobei
    (m + n) 0, 1 oder 2, bevorzugt 0 oder 1, besonders bevorzugt 1,
    bedeuten.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I sind bevorzugt mesogene Verbindungen und besonders bevorzugt flüssigkristalline Verbindungen, insbesondere bevorzugt weisen die Verbindungen eine nematische Phase auf.
  • Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel ausgewählt aus den Unterformeln I-1 bis I-3, besonders bevorzugt I-3
    Figure 00080001
    worin die Parameter die oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
    Z11 bzw. Z12 eine Einfachbindung und bei Formeln I-1 und I-3
    R11 Alkyl oder Alkenyl und
    R12 Alkoxy oder Alkenyloxy, bevorzugt Alkoxy, bei Formenl I-2
    R11 Alkoxy oder Alkenyloxy, bevorzugt Alkoxy und
    R12 Alkyl oder Alkenyl, sind.
  • Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I-3 einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der Formeln I-3a und I-3b
    Figure 00090001
    worin die Parameter die jeweilige oben gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
    R11 Alkyl oder Alkenyl und
    R12 Alkoxy oder Alkenyloxy, bevorzugt Alkoxy, bedeuten.
  • Verbindungen der Formel I mit verzweigten Flügelgruppen R11 und/oder R12 können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Smektische Verbindungen dieser Art eignen sich als Komponenten für ferroelektrische Materialien. Verbindungen der Formel I mit SA-Phasen eignen sich beispielsweise für thermisch adressierte Displays.
  • Falls R11 und/oder R12 einen Alkylrest und/oder einen Alkoxyrest bedeutet, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig, hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und bedeutet demnach bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy oder Heptoxy, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy oder Tetradecoxy.
  • Oxaalkyl, bzw. Alkoxyalkyl bedeutet vorzugsweise geradkettiges 2-Oxapropyl(= Methoxymethyl), 2-(=Ethoxymethyl) oder 3-Oxabutyl(=2-Methoxyethyl), 2-, 3- oder 4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Oxaheptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxanonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl.
  • Falls R11 und/oder R12 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch -CH=CH- ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2 bis 10 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Vinyl, Prop-1-, oder Prop-2-enyl, But-1-, 2- oder But-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- oder Pent-4-enyl, Hex-1-, 2-, 3-, 4- oder Hex-5-enyl, Hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- oder Hept-6-enyl, Oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder Oct-7-enyl, Non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder Non-8-enyl, Dec-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder Dec-9-enyl.
  • Falls R11 und/oder R12 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch -O- und eine durch -CO- ersetzt ist, so sind diese bevorzugt benachbart. Somit beinhalten diese eine Acyloxygruppe -CO-O- oder eine Oxycarbonylgruppe -O-CO-. Vorzugsweise sind diese geradkettig und haben 2 bis 6 C-Atome. Sie bedeuten demnach besonders Acetyloxy, Propionyloxy, Butyryloxy, Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Acetyloxymethyl, Propionyloxymethyl, Butyryloxymethyl, Pentanoyloxymethyl, 2-Acetyloxyethyl, 2-Propionyloxyethyl, 2-Butyryloxyethyl, 3-Acetyloxypropyl, 3-Propionyloxypropyl, 4-Acetyloxybutyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Pentoxycarbonyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylmethyl, Propoxycarbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, 2-(Propoxycarbonyl)ethyl, 3-(Methoxycarbonyl)propyl, 3-(Ethoxycarbonyl)propyl, 4-(Methoxycarbonyl)-butyl.
  • Falls R11 und/oder R12 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe durch unsubstituiertes oder substituiertes -CH=CH- und eine benachbarte CH2-Gruppe durch CO oder CO-O oder O-CO ersetzt ist, so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 4 bis 13 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Acryloyloxymethyl, 2-Acryloyloxyethyl, 3-Acryloyloxypropyl, 4-Acryloyloxybutyl, 5- Acryloyloxypentyl, 6-Acryloyloxyhexyl, 7-Acryloyloxyheptyl, 8-Acryloyloxyoctyl, 9-Acryloyloxynonyl, 10-Acryloyloxydecyl, Methacryloyloxymethyl, 2-Methacryloyloxyethyl, 3-Methacryloyloxypropyl, 4-Methacryloyloxybutyl, 5-Methacryloyloxypentyl, 6-Methacryloyloxyhexyl, 7-Methacryloyloxyheptyl, 8-Methacryloyloxyoctyl, 9-Methacryloyloxynonyl.
  • Falls R11 und/oder R12 einen einfach durch CN oder CF3 substituierten Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig. Die Substitution durch CN oder CF3 ist in beliebiger Position.
  • Falls R11 und/oder R12 einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig und Halogen ist vorzugsweise F oder CI. 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.
  • Verzweigte Gruppen enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R sind Isopropyl, 2-Butyl(=1-Methylpropyl), Isobutyl(=2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl(=3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methylhexoxy, 1-Methylheptoxy.
  • Falls R11 und/oder R12 einen Alkylrest darstellt, in dem zwei oder mehr CH2-Guppen 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)-pentyl und 6,6-Bis-(ethoxycarbonyl)-hexyl.
  • Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel I bei denen n = 0 oder 1 und m = 0 oder 1 sowie R11 Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Vinyl, 1E-Propenyl, 1E-Butenyl oder 1E-Pentenyl bedeutet so wie diese Verbindungen enthaltende Medien. Insbesondere bevorzugt von diesen Verbindungen sind die durch Alkyl substituierten Verbindungen eingesetzt.
  • Die Synthese der Verbindungen der Formel I erfolgt nach dem folgenden Schema (Schema I).
  • Schema I: Synthese der Verbindungen der Formel I
    Figure 00130001
    worin, wenn nicht explizit anders angegeben, A die oben für A11 gegebene Bedeutung hat und zusätzlich auch eine Einfachbindung sein kann, und R bzw. R' die jeweiligen oben für R11 bzw. R12 gegeben Bedeutungen haben.
  • Im Folgenden werden Beispiele für Strukturen bevorzugter Verbindungen der Formel I gegeben.
    Figure 00140001
    worin die Parameter die oben gegebene Bedeutung haben. Erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I können aufgrund ihrer Molekülstruktur chiral sein und können dementsprechend in verschiedenen enantiomeren Formen auftreten. Sie können daher in racemischer oder in optisch aktiver Form vorliegen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch Flüssigkristallmedien, die eine oder mehrere Verbindung(en) der Formel I enthalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung
    a) eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) der Formel I
    Figure 00150001
    worin die Parameter die oben gegebene Bedeutung haben.
    b) optional eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) der Formel II
    Figure 00150002
    worin
    R21 und R22 jeweils unabhängig voneinander die oben bei Formel I für R11 gegebene Bedeutung haben,
    Z21 und Z22 jeweils unabhängig voneinander die oben bei Formel I für Z11 gegebene Bedeutung haben,
    mindestens einer der vorhandenen Ringe
    Figure 00160001
    die anderen, jeweils unabhängig voneinander,
    Figure 00160002
    Figure 00170001

    L21 und L22 beide C-F oder einer von beiden N oder C-CI und der andere C-F, bevorzugt beide C-F und
    I 0, 1 oder 2, bevorzugt 0 oder 1
    bedeuten und
    c) optional eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindung der Formel III
    Figure 00170002
    worin
    R31 und R32 jeweils unabhängig voneinander die oben bei Formel I für R1 gegebene Bedeutung besitzen und
    Z31, Z32 und Z33 jeweils unabhängig voneinander -CH2CH2-, -CH=CH-, -COO- oder eine Einfachbindung
    Figure 00170003
    Figure 00180001
    o und p unabhängig voneinander 0 oder 1
    bevorzugt jedoch
    R31 und R32 jeweils unabhängig voneinander Alkyl oder Alkoxy mit 1-5 C-Atomen oder Alkenyl mit 2-5 C-Atomen,
    Figure 00180002
    und ganz besonders bevorzugt mindestens zwei dieser Ringe
    Figure 00180003
    wobei ganz besonders bevorzugt zwei benachbarte Ringe direkt verknüpft sind und zwar bevorzugt
    Figure 00190001
    bedeuten, wobei bei dem Phenylenring ein oder mehrere H-Atome, unabhängig voneinander durch F oder CN, bevorzugt durch F und eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen des Cyclohexylenrings bzw. eines der Cyclohexylenringe durch O-Atome ersetzt sein können.
  • Bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Formeln II-1 bis II-3
    Figure 00190002
    worin
    R21,R22,Z12,Z22,
    Figure 00190003
    und I jeweils die oben bei Formel II gegebene Bedeutung besitzen. Bevorzugt ist R21 Alkyl, bevorzugt mit 1-5 C-Atomen, R21 Alkyl oder Alkoxy, bevorzugt jeweils mit 1 bis 5 C-Atomen, und Z22 sowie Z21, wenn vorhanden, eine Einfachbindung.
  • Besonders bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der folgenden Unterformeln II-1a bis II-1e, II-2a bis II-2c und II-3a und II-3b, bevorzugt einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der Formeln II-1a, II-1c und II-2b und/oder II-1d, II-1e und II-2c,
    Figure 00200001
    Figure 00210001
    worin die Parameter die oben gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
    R21 Alkyl oder Alkenyl, besonders bevorzugt Alkyl und
    R22 Alkyl oder Alkoxy bedeuten.
  • In einer weitern bevorzugten Ausführungsform enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Formeln II-4 und II-5
    Figure 00210002
    Figure 00220001
    worin die Parameter jeweils unabhängig voneinander eine der oben angegebenen Bedeutungen haben, jedoch R22 nicht H ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen, die eine Tetrahydronaphthyl- oder Naphthyl-Einheit aufweisen, wie z.B. die Verbindungen einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Formeln II-6 bis II-10
    Figure 00220002
    Figure 00230001
    worin die Parameter jeweils unabhängig voneinander eine der oben angegebenen Bedeutungen haben.
  • Bevorzugte Mischungen enthalten eine oder mehrere Difluordibenzochroman-Verbindungen der Formel BC und/oder Chromane der Formeln CR,
    Figure 00230002
    worin
    RB1, RB2, RCR1 und RCR2, jeweils unabhängig voneinander die Bedeutung von R11 aufweisen, vorzugsweise in Mengen von 3 bis 20 Gew.%, insbesondere in Mengen von 3 bis 15 Gew.%.
  • Besonders bevorzugte Verbindungen der Formeln BC und CR sind die Verbindungen BC-1 bis BC-7 und CR-1 bis CR-5,
    Figure 00230003
    Figure 00240001
    Figure 00250001
    worin
    Alkyl und Alkyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkylrest mit 1-6 C-Atomen, und
    Alkenyl und
    Alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen Alkenylrest mit 2-6 C-Atomen,
    bedeuten.
  • Ganz besonders bevorzugt sind Mischungen enthaltend eine, zwei oder drei Verbindungen der Formel BC-2.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen, die einen Chlorofluoro-1,4-phenylenring aufweisen, bevorzugt eine oder mehrere Verbindungen einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Formeln II-11 bis II-15,
    Figure 00260001
    worin die Parameter jeweils unabhängig voneinander eine der oben angegebenen Bedeutungen haben.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Formeln II-11a bis II-15b
    Figure 00260002
    Figure 00270001
    Figure 00280001
    worin die Parameter die oben gegebene Bedeutung.
  • Besonders bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der Formeln III-1 bis III-3:
    Figure 00280002
    bei Formel III angegebene Bedeutung haben.
  • Insbesondere bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium eine oder mehrere Verbindungen einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der Formeln III-1a bis III-1d, und/oder III-1e und III-1f und/oder III-2a bis III-2h, III-3a bis III-3d:
    Figure 00280003
    Figure 00290001
    worin n und m jeweils unabhängig voneinander 1 bis 5 und 0 und p jeweils sowohl davon als auch voneinander unabhängig 0 bis 3 bedeuten,
    Figure 00290002
    Figure 00300001
    worin R31 und R33 jeweils die oben unter Formel III, bevorzugt die unter Formel III-1, angegebene Bedeutung besitzen und die Phenylenringe, insbesondere bei den Verbindungen III-2g, III-2h und III-3c optional fluoriert sein können, jedoch nicht so, dass die Verbindungen mit denen der Formel II und ihren Unterformeln identisch sind. Bevorzugt ist R31 n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, insbesondere bevorzugt mit 1 bis 3 C-Atomen und R32 n-Alkyl oder n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 5 C-Atomen. Hiervon sind insbesondere Verbindungen der Formeln III-1a bis III-1d bevorzugt.
  • Bevorzugte fluorierte Verbindungen der Formeln III-2g, III-2h und III-3c sind die Verbindungen der Formeln III-2g', III-2h' und III-3c'
    Figure 00310001
    worin R31 und R33 jeweils die oben unter Formel III, bevorzugt die unter Formel III-2g, III-2h, bzw. III-3c angegebene Bedeutung haben und R32 bei Formel III-2h' bevorzugt F bedeutet.
  • Die erfindungsgemäßen Medien haben bevorzugt eine Doppelbrechung von 0,11 oder mehr.
  • Die erfindungsgemäßen Medien haben bevorzugt eine dielektrische Anisotropie von –2 oder weniger.
  • Die erfindungsgemäßen Medien enthalten bevorzugt Verbindungen
    der Formel I in Konzentrationen von 5 % bis 25 %, bevorzugt von 5 % bis 15 % je homologer Verbindung und
    der Formel II-1a und/oder II-2a in Konzentrationen von 2 % bis 30 %, bevorzugt von 5 % bis 15 % je homologer Verbindung und von 5 % bis zu 60 % insgesamt, und/oder
    der Formel II-1c worin R21 Alkyl und R22 Alkoxy bedeuten und/oder II-2b in Konzentrationen von 2 % bis 20 %, bevorzugt von 5 % bis 12 % je homologer Verbindung und von 5 % bis 60 % insgesamt, und/oder
    der Formel II-1c worin R21 und R22 Alkyl bedeuten in Konzentrationen von 2 % bis 20 %, bevorzugt von 5 % bis 15 % je homologer Verbindung und/oder II-3a in Konzentrationen von 2 % bis 15 %, bevorzugt von 5 % bis 10 % je homologer Verbindung und/oder II-3b in Konzentrationen von 2 % bis 20 %, bevorzugt von 5 % bis 15 % je homologer Verbindung und von 5 % bis 40 % insgesamt, und/oder
    der Formel III in Konzentrationen von 5 % bis 80 %, bevorzugt von 10 % bis 60 %.
  • In der vorliegenden Anmeldung bedeutet, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, der Begriff Verbindungen sowohl eine Verbindung, als auch mehrere Verbindungen.
  • Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien weisen bevorzugt nematische Phasen von jeweils mindestens von –20°C bis 80°C, bevorzugt von –30°C bis 90°C und ganz besonders bevorzugt von –40°C bis 100°C auf. Hierbei bedeutet der Begriff eine nematische Phase aufweisen einerseits, dass bei tiefen Temperaturen bei der entsprechenden Temperatur keine smektische Phase und keine Kristallisation beobachtet wird und andererseits, dass beim Aufheizen aus der nematischen Phase noch keine Klärung auftritt. Die Untersuchung bei tiefen Temperaturen wird in einem Fließviskosimeter bei der entsprechenden Temperatur durchgeführt sowie durch Lagerung in Testzellen, einer der elektrooptischen Anwendung entsprechenden Schichtdicke, für mindestens 1.000 Stunden überprüft. Bei hohen Temperaturen wird der Klärpunkt nach üblichen Methoden in Kapillaren gemessen.
  • Ferner sind die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien durch niedrige optische Anisotropien gekennzeichnet.
  • Der Ausdruck „Alkyl" umfasst vorzugsweise geradkettige und verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl. Gruppen mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.
  • Der Ausdruck „Alkenyl" umfasst vorzugsweise geradkettige und verzweigte Alkenylgruppen mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen Gruppen. Besonders bevorzugte Alkenylgruppen sind C2 bis C7-1E-Alkenyl, C4 bis C7-3E-Alkenyl, C5 bis C7-4-Alkenyl, C6 bis C7-5-Alkenyl und C7 6-Alkenyl, insbesondere C2 bis C7-1E-Alkenyl, C4 bis C7-3E-Alkenyl und C5 bis C7-4-Alkenyl. Beispiele weiterer bevorzugter Alkenylgruppen sind Vinyl, 1E-Propenyl, 1E-Butenyl, 1E-Pentenyl, 1E-Hexenyl, 1E-Heptenyl, 3-Butenyl, 3E-Pentenyl, 3E-Hexenyl, 3E-Heptenyl, 4-Pentenyl, 4Z-Hexenyl, 4E-Hexenyl, 4Z-Heptenyl, 5-Hexenyl, 6-Heptenyl und dergleichen. Gruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.
  • Der Ausdruck „Fluoralkyl" umfasst vorzugsweise geradkettige Gruppen mit endständigem Fluor, d.h. Fluormethyl, 2-Fluorethyl, 3-Fluorpropyl, 4-Fluorbutyl, 5-Fluorpentyl, 6-Fluorhexyl und 7-Fluorheptyl. Andere Positionen des Fluors sind jedoch nicht ausgeschlossen.
  • Der Ausdruck „Oxaalkyl", bzw. Alkoxyalkyl 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.
  • Verbindungen mir einer Vinyl-Endgruppe und Verbindungen mit einer Methyl-Endgruppe haben eine geringe Rotationsviskosität.
  • In der vorliegenden Anmeldung bedeuten die Begriffe dielektrisch positive Verbindungen solche Verbindungen mit einem Δε > 1,5, dielektrisch neutrale Verbindungen solche mit –1,5 ≤ Δε ≤ 1,5 und dielektrisch negative Verbindungen solche mit Δε < –1,5. Hierbei wird die dielektrische Anisotropie der Verbindungen bestimmt, indem 10 % der Verbindungen in einem flüssigkristallinen Host gelöst werden und von dieser Mischung die Kapazität in mindestens jeweils einer Testzelle mit ca. 20 μm Schichtdicke mit homeotroper und mit homogener Oberflächenorientierung bei 1 kHz und einer Temperatur von 20°C bestimmt wird. Die Messspannung beträgt typischerweise 0,5 V bis 1,0 V, jedoch stets weniger als die kapazitive Schwelle der jeweiligen Flüssigkristallmischung.
  • Als Wirtsmischung für die Bestimmung der anwendungsrelevanten physikalischen Parameter wird ZLI-4792, von Merck KGaA, Deutschland, verwendet. Als Ausnahme wird bei der Bestimmung der dielektrischen Anisotropie von dielektrisch negativen Verbindungen ZLI-2857, ebenfalls von Merck KGaA, Deutschland, verwendet. Aus der Änderung der Eigenschaften, z.B. der Dielektrizitätskonstanten, der Wirtsmischung nach Zugabe der zu untersuchenden Verbindung und Extrapolation auf 100 % der eingesetzten Verbindung werden die Werte für die jeweilige zu untersuchende Verbindung erhalten.
  • Die eingesetzte Konzentration der zu untersuchenden Verbindung in der Wirtsmischung beträgt generell 10 %. Ist die Löslichkeit der zu untersuchenden Verbindung hierzu nicht ausreichend wird ausnahmsweise die eingesetzte Konzentration solange halbiert, also auf 5 %, 2,5 % usw. verringert, bis die Löslichkeitsgrenze unterschritten ist.
  • Der Begriff Schwellenspannung bezieht sich üblicherweise auf die optische Schwelle für 10 % relativen Kontrast (V10). In Bezug auf die Flüssigkristallmischungen mit negativer dielektrischer Anisotropie, wird der Begriff Schwellenspannung in der vorliegenden Anmeldung jedoch für die kapazitive Schwellenspannung (V0), auch Freedericksz-Schwelle genannt, verwendet, sofern nicht explizit anders angegeben. Bei den Flüssigkristallmedien mit negativer dielektrischer Anisotropie wurde die Schwellenspannung als kapazitive Schwellung V0 in Zellen mit durch das Polyimid SE-1211 von Nissan Chemicals, Japan homeotrop orientierter Flüssigkristallschicht bestimmt.
  • Alle Konzentrationen in dieser Anmeldung sind, soweit nicht explizit anders vermerkt, in Massenprozent angegeben und beziehen sich auf die entsprechende Gesamtmischung. Alle physikalischen Eigenschaften werden und wurden nach „Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA, Deutschland bestimmt und gelten für eine Temperatur von 20°C, sofern nicht explizit anders angegeben. Δn wird bei 589 nm und Δε bei 1 kHz bestimmt.
  • Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien können bei Bedarf auch weitere Zusatzstoffe und gegebenenfalls auch chirale Dotierstoffe in den üblichen Mengen enthalten. Die eingesetzte Menge dieser Zusatzstoffe beträgt insgesamt 0 % bis 10 % bezogen auf die Menge der gesamten Mischung bevorzugt 0,1 % bis 6 %. Die Konzentrationen der einzelnen eingesetzten Verbindungen betragen jeweils bevorzugt 0,1 bis 3 %. Die Konzentration dieser und ähnlicher Zusatzstoffe wird bei der Angabe der Konzentrationen sowie der Konzentrationsbereiche der Flüssigkristallverbindungen in den Flüssigkristallmedien nicht berücksichtigt.
  • Die Zusammensetzungen bestehen aus mehreren Verbindungen, bevorzugt aus 3 bis 30, besonders bevorzugt aus 6 bis 20 und ganz besonders bevorzugt aus 10 bis 16 Verbindungen, die auf herkömmliche Weise gemischt werden. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in den Komponenten gelöst, die den Hauptbestandteil ausmachen, zweckmäßigerweise bei erhöhter Temperatur. Liegt die gewählte Temperatur über dem Klärpunkt des Hauptbestandteils, so ist die Vervollständigung des Lösungsvorgangs besonders leicht zu beobachten. Es ist jedoch auch möglich, die Flüssigkristallmischungen auf anderen üblichen Wegen, z.B. unter Verwendung von Vormischungen oder aus einem sogenannten „multi bottle" Systemen herzustellen.
  • Mittels geeigneter Zusatzstoffe können die erfindungsgemäßen Flüssigkristallphasen derart modifiziert werden, dass sie in jeder bisher bekannt gewordenen Art von Anzeige und insbesondere von ECB-Anzeigen, sowie IPS-Anzeigen einsetzbar sind.
  • Die nachstehenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen sind der Schmelzpunkt T(C,N), der Übergang von der smektischen (S) zur nematischen (N) Phase T(S,N) und Klärpunkt T(N,I) einer Flüssigkristallsubstanz in Grad Celsius angegeben. Die verschiedenen smektischen Phasen werden durch entsprechende Suffixe gekennzeichnet.
  • Die Prozentangaben sind, soweit nicht explizit anders gekennzeichnet, vor- und nachstehend Massenprozente und die physikalischen Eigenschaften sind die Werte bei 20°C, sofern nicht explizit anders angegeben.
  • Alle angegebenen Werte für Temperaturen in dieser Anmeldung sind °C und alle Temperaturdifferenzen entsprechend Differenzgrad, sofern nicht explizit anders angegeben.
  • Bei den Synthesebeispielen und -schemata bedeuten, sofern nicht explizit anders angegeben:
    Ac Acetat,
    THF Tetrahydrofuran,
    Bu Butyl,
    Me Methyl,
    Schmp. Schmelzpunkt,
    Lsg. Lösung,
    ges. gesättigt,
    H3O+ ansäuern und
    RT Umgebungstemperatur (ca. 22°C).
  • In der vorliegenden Anmeldung und insbesondere in den folgenden Beispielen sind die Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Abkürzungen, auch Acronyme genannt, angegeben, wobei die Transformation in chemische Formeln unter Verwendung der folgenden Tabellen A bis C erfolgt. Alle Reste CnH2n+1, CmH2m+1, und CIH2I+1 sind geradkettige Alkylreste mit n, m bzw. I C-Atomen. Alle Reste CnH2n-1, CmH2m-1 und CIH2I-1 sind geradkettige Alkenylreste, bevorzugt 1E-Alkenylreste mit n, m bzw. I C-Atomen. In Tabelle A ist sind nur die Abkürzungsteile für die Ringelemente des Grundkörpers der Verbindungen angegeben. In Tabelle B sind die Brückengruppen zusammengestellt. Tabelle C listet die Bedeutungen der Abkürzungen der linken und rechten Endgruppen der Verbindungen. Die Abkürzung der Verbindungen wird wie folgt erhalten. Zunächst wird das Grundgerüst mittels der entsprechenden Buchstaben geschrieben. Die Abkürzung der linken Endgruppe wird zwischen zwei Bindestrichen an die Abkürzung des Grundgerüsts angefügt, gefolgt von der Abkürzung der rechten Endgruppe nach dem zweiten Bindestrich. Schließlich sind in Tabelle D beispielhafte Abkürzungen gebräuchlicher Verbindungen, die auch gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt eingesetzt werden, gemeinsam mit ihren Strukturformen zusammengestellt.
  • Tabelle A: Ringelemente
    Figure 00380001
  • Figure 00390001
  • Figure 00400001
  • Tabelle B: Brückengruppen
    E -CH2CH2- Z -CO-O-
    V -CH=CH- ZI -O-CO-
    X -CF=CH- O -CH2-O-
    XI -CH=CF- OI -O-CH2-
    W -CF=CF- Q -CF2-O-
    T -C≡C- QI -O-CF2-
    Tabelle C: Endgruppen
    Linksseitige Gruppe Rechtsseitige Gruppe
    Einzeln verwendete Abkürzungen
    -n- CnH2n+1- -n -CnH2n+1
    -nO- CnH2n+1O- -nO -OCnH2n+1
    -V- CH2=CH- -V -CH=CH2
    -nV- CnH2n+1-CH=CH- -nV -CnH2n-CH=CH2
    -Vn- CH2=CH-CnH2n- -Vn -CH=CH-CnH2n+1
    -nVm- CnH2n+1-CH=CH- -nVm -CnH2n-CH=CH-
    CmH2m- CmH2m+1
    -N- N≡C- -N -C≡N
    -S- S=C=N- -S -N=C=S
    -F- F- -F -F
    -CL- CI- -CL -CI
    -M- CFH2- -M -CFH2
    -D- CF2H- -D -CF2H
    -T- CF3- -T -CF3
    -MO- CFH2O- -OM -OCFH2
    -DO- CF2HO- -OD -OCF2H
    -TO- CF3O- -OT -OCF3
    -A- H-C≡C- -A -C≡C-H
    -nA- CnH2n+1-C≡C- -An -C≡C-CnH2n+1
    -NA- N≡C-C≡C- -AN -C≡C-C≡N
    In Kombination mit anderen verwendete Abkürzungen
    -...A...- -C≡C- -...A... -C≡C-
    -...V...- CH=CH- -...V... -CH=CH-
    ...Z... -CO-O- -...Z... -CO-O-
    -...ZI...- -O-CO- -...ZI... -O-CO-
    -...K...- -CO- -...K... -CO-
    -...W...- -CF=CF-
    worin n und m jeweils ganze Zahlen und die drei Punkte „..." Platzhalter für andere Abkürzungen aus dieser Tabelle darstellen.
  • In der folgenden Tabelle sind exemplarische Strukturen zusammen mit ihren Abkürzungen zusammengestellt. Diese zeigen die Bedeutung der Abkürzungen. Außerdem zeigen sie bevorzugt zu verwendende Verbindungen.
  • Tabelle D: Beispielstrukturen
    Figure 00410001
  • Figure 00420001
  • Figure 00430001
  • Figure 00440001
  • Figure 00450001
  • Figure 00460001
  • Figure 00470001
  • Figure 00480001
  • Figure 00490001
  • Die erfindungsgemäßen Medien enthalten bevorzugt zwei oder mehr, bevorzugt vier oder mehr Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Tabelle D.
  • In der folgenden Tabelle, Tabelle E, sind Beispiele von Verbindungen zusammengestellt, die als Stabilisatoren in den erfindungsgemäßen Medien verwendet werden können.
  • Tabelle E
    Figure 00500001
  • Figure 00510001
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die mesogenen Medien eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Tabelle E.
  • In der folgenden Tabelle, Tabelle F, sind Beispiele von Verbindungen zusammengestellt, die als chirale Dotierstoffe in den erfindungsgemäßen Medien verwendet werden können.
  • Tabelle F
    Figure 00520001
  • Figure 00530001
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die mesogenen Medien eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Tabelle F.
  • Beispiele
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20°C), Δε die dielektrische Anisotropie (1 kHz, 20°C), H.R. die „voltage holding ratio" (bei 100°C, nach 5 Minuten im Ofen, 1 V) und V0 die kapazitive Schwellenspannung (bei 20°C und 1 kHz).
  • Substanzbeispiele Beispiel 1: 1-{(E)-1,2-Difluoro-2-[4-(4-propyl-cyclohexyl)-phenyl]-vinyl}-4-ethoxy-2,3-difluor-benzol
    Figure 00540001
  • 1.1. Schritt 1
    Figure 00540002
  • Es werden 4 g Magnesium in 40 ml THF vorgelegt und die Suspension wird auf 45°C erwärmt. Man gibt 10 % einer Lösung von 40 g PCH-3-Bromid in 80 ml THF hinzu, wobei die Reaktion sofort anspringt. Die restliche Lösung des PCH-Bromides wird nun unter leichtem Rückfluss zugetropft. Man kühlt auf –35°C und leitet 20 g Chlortrifluorethylen ein. Danach lässt man auf RT erwärmen und arbeitet wie üblich auf. Man erhält 31 g Rohprodukt, welches weiter umgesetzt wird.
  • 1.2. Schritt 2
    Figure 00550001
  • Das Olefin (31 g) wird in 120 ml THF, 70 ml Pentan und 70 ml Diethylether gelöst und auf –100°C abgekühlt. Man tropft 59 ml 1,6 M BuLi in n-Hexan zu und rührt eine Stunde nach. Es werden 11 ml Trimethylborat gelöst in 60 ml THF, 30 ml Pentan und 30 ml Diethylether zugetropft. Nach einer Stunde Nachrührzeit wird aufgewärmt und wie üblich aufgearbeitet. Man erhält 14 g Boronsäure.
  • 1.3. Schritt 3
    Figure 00550002
  • 7,8 g Boronsäure, 7,1 g 4-Iod-2,3-difluorethoxybenzol, 0,1 g Pd(OAc)2 und 0,36 g Triphenylphosphin werden mit 58 ml Isopropanol, 19 ml ges. Na2CO3-Lösung und 11 ml Wasser über Nacht zum Rückfluss erhitzt. Danach wird wie üblich aufgearbeitet und aus Heptan kristallisiert. Man erhält 3,9 g der Titelverbindung. K 103 N 224,6 I; Δε = –5,8; Δn = 0,234.
  • Beispiele 2 bis 75
  • Analog zu Beispiel 1 werden hergestellt:
    Figure 00560001
    • Bemerkung: * aus 10 %-iger Lösung in ZLI-4792, bzw. ZLI-2857 (Δε) extrapolierte Werte.
  • Nr. R11 R12 Phasensequenz T/°C; Physikalische Eigenschaften
    1 n-C3H7 C2H5O K 103 N 224,6 I; Δε = –5,8; Δn = 0,234
    2 CH3 CH3
    3 CH3 C2H5
    4 CH3 n-C3H7
    5 CH3 n-C4H9
    6 CH3 n-C5H11
    7 CH3 n-C7H15
    8 CH3 CH3O
    9 CH3 C2H5O
    10 CH3 n-C3H7O
    11 CH3 n-C4H9O
    12 CH3 CH2=CH
    13 CH3 E-CH3-CH=CH
    15 CH3 CH2=CH-O
    16 CH3 CH2=CH-CH2O
    17 C2H5 CH3
    18 C2H5 C2H5
    19 C2H5 n-C3H7
    20 C2H5 n-C4H9
    21 C2H5 n-C5H11
    22 C2H5 n-C6H13
    23 C2H5 n-C7H15
    24 C2H5 CH3O
    25 C2H5 C2H5O
    26 C2H5 n-C3H7O
    27 C2H5 n-C4H9O
    28 C2H5 CH2=CH
    29 C2H5 E-CH3-CH=CH
    30 C2H5 CH2=CH-O
    31 C2H5 CH2=CH-CH2O
    32 n-C3H7 CH3 K 113 N 192,0 I; Δε = –2,5; Δn = 0,231
    33 n-C3H7 C2H5
    34 n-C3H7 n-C3H7
    35 n-C3H7 n-C4H9
    36 n-C3H7 n-C5H11
    37 n-C3H7 n-C6H13
    38 n-C3H7 n-C7H15
    39 n-C3H7 CH3O
    40 n-C3H7 n-C3H7O
    41 n-C3H7 n-C4H9O
    42 n-C3H7 CH2=CH
    43 n-C3H7 E-CH3-CH=CH
    44 n-C3H7 CH2=CH-O
    45 n-C3H7 CH2=CH-CH2O
    46 n-C4H9 CH3
    47 n-C4H9 C2H5
    48 n-C4H9 n-C3H7
    49 n-C4H9 n-C4H9
    50 n-C4H9 n-C5H11
    51 n-C4H9 n-C6H13
    52 n-C4H9 n-C7H15
    53 n-C4H9 CH3O
    54 n-C4H9 C2H5O
    55 n-C4H9 n-C3H7O
    56 n-C4H9 n-C4H9O
    57 n-C4H9 CH2=CH
    58 n-C4H9 E-CH3-CH=CH
    59 n-C4H9 CH2=CH-O
    60 n-C4H9 CH2=CH-CH2O
    61 n-C5H9 CH3 K 78 N 185,2 I; Δε = –2,2; Δn = 0,222
    62 n-C5H11 C2H5
    63 n-C5H11 n-C3H7
    64 n-C5H11 n-C4H9
    65 n-C5H11 n-C5H11
    66 n-C5H11 n-C6H13
    67 n-C5H11 n-C7H15
    68 n-C5H11 CH3O
    69 n-C5H11 C2H5O K 70 N 213,5 I; Δε = –5,3; Δn = 0,228
    70 n-C5H11 n-C3H7O
    71 n-C5H11 n-C4H9O
    72 n-C5H11 CH2=CH
    73 n-C5H11 E-CH3-CH=CH
    74 n-C5H11 CH2=CH-O
    75 n-C5H11 CH2=CH-CH2O
  • Beispiele 75 bis 149
  • Analog zu Beispiel 1 werden die Verbindungen der folgenden Formel hergestellt:
    Figure 00580001
    • Bemerkung: * aus 10 %-iger Lösung in ZLI-4792, bzw. ZLI-2857 (Δε) extrapolierte Werte.
  • Nr. R11 R12 Phasensequenz T/°C; Physikalische Eigenschaften
    76 CH3 CH3
    77 CH3 C2H5
    78 CH3 n-C3H7
    79 CH3 n-C4H9
    80 CH3 n-C5H11
    81 CH3 n-C7H15
    82 CH3 CH3O
    83 CH3 C2H5O
    84 CH3 n-C3H7O
    85 CH3 n-C4H9O
    86 CH3 CH2=CH
    87 CH3 E-CH3-CH=CH
    88 CH3 CH2=CH-O
    89 CH3 CH2=CH-CH2O
    90 C2H5 CH3
    91 C2H5 C2H5
    92 C2H5 n-C3H7
    93 C2H5 n-C4H9
    94 C2H5 n-C5H11
    95 C2H5 n-C6H13
    96 C2H5 n-C7H15
    97 C2H5 CH3O
    98 C2H5 C2H5O
    99 C2H5 n-C3H7O
    100 C2H5 n-C4H9O
    101 C2H5 CH2=CH
    102 C2H5 E-CH3-CH=CH
    103 C2H5 CH2=CH-O
    104 C2H5 CH2=CH-CH2O
    105 n-C3H7 CH3
    106 n-C3H7 C2H5
    107 n-C3H7 n-C3H7
    108 n-C3H7 n-C4H9
    109 n-C3H7 n-C5H11
    110 n-C3H7 n-C6H13
    111 n-C3H7 n-C7H15
    112 n-C3H7 CH3O
    113 n-C3H7 C2H5O
    114 n-C3H7 n-C3H7O
    115 n-C3H7 n-C4H9O
    116 n-C3H7 CH2=CH
    117 n-C3H7 E-CH3-CH=CH
    118 n-C3H7 CH2=CH-O
    119 n-C3H7 CH2=CH-CH2O
    120 n-C4H9 CH3
    121 n-C4H9 C2H5
    122 n-C4H9 n-C3H7
    123 n-C4H9 n-C4H9
    124 n-C4H9 n-C5H11
    125 n-C4H9 n-C6H13
    126 n-C4H9 n-C7H15
    127 n-C4H9 CH3O
    128 n-C4H9 C2H5O
    129 n-C4H9 n-C3H7O
    130 n-C4H9 n-C4H9O
    131 n-C4H9 CH2=CH
    132 n-C4H9 E-CH3-CH=CH
    133 n-C4H9 CH2=CH-O
    134 n-C4H9 CH2=CH-CH2O
    135 n-C5H9 CH3
    136 n-C5H11 C2H5
    137 n-C5H11 n-C3H7
    138 n-C5H11 n-C4H9
    139 n-C5H11 n-C5H11
    140 n-C5H11 n-C6H13
    141 n-C5H11 n-C7H15
    142 n-C5H11 CH3O
    143 n-C5H11 C2H5O K 67 Sc 94 N 229,0 I; Δε = –5,2; Δn = 0,325
    144 n-C5H11 n-C3H7O K 81 Sc 109 N 215,0 I; Δε = –4,8; Δn = 0,309
    145 n-C5H11 n-C4H9O K 70 Sc 102 N 202,3 I; Δε = –4,9; Δn = 0,307
    146 n-C5H11 CH2=CH
    147 n-C5H11 E-CH3-CH=CH
    148 n-C5H11 CH2=CH-O
    149 n-C5H11 CH2=CH-CH2O
  • Beispiele 150 bis 225
  • Analog zu Beispiel 1 werden hergestellt:
    Figure 00610001
    • Bemerkung: * aus 10 %-iger Lösung in ZLI-4792, bzw. ZLI-2857 (Δε) extrapolierte Werte.
  • Nr. R11 R12 Phasensequenz T/°C; Physikalische Eigenschaften
    150 CH3 CH3
    151 CH3 C2H5
    152 CH3 n-C3H7
    153 CH3 n-C4H9
    154 CH3 n-C5H11
    155 CH3 n-C7H15
    156 CH3 CH3O
    157 CH3 C2H5O
    158 CH3 n-C3H7O
    159 CH3 n-C4H9O
    160 CH3 CH2=CH
    161 CH3 E-CH3-CH=CH
    162 CH3 CH2=CH-O
    163 CH3 CH2=CH-CH2O
    164 C2H5 CH3
    165 C2H5 C2H5
    166 C2H5 n-C3H7
    167 C2H5 n-C4H9
    168 C2H5 n-C5H11
    169 C2H5 n-C6H13
    170 C2H5 n-C7H15
    171 C2H5 CH3O
    172 C2H5 C2H5O
    173 C2H5 n-C3H7O
    174 C2H5 n-C4H9O
    175 C2H5 CH2=CH
    176 C2H5 E-CH3-CH=CH
    177 C2H5 CH2=CH-O
    178 C2H5 CH2=CH-CH2O
    179 n-C3H7 CH3
    180 n-C3H7 C2H5
    181 n-C3H7 n-C3H7
    182 n-C3H7 n-C4H9
    183 n-C3H7 n-C5H11
    184 n-C3H7 n-C6H13
    185 n-C3H7 n-C7H15
    186 n-C3H7 CH3O
    187 n-C3H7 C2H5O K 75 N (66,2) I; Δε = –7,0; Δn = 0,226
    188 n-C3H7 n-C3H7O
    189 n-C3H7 n-C4H9O
    190 n-C3H7 CH2=CH
    191 n-C3H7 E-CH3-CH=CH
    192 n-C3H7 CH2=CH-O
    193 n-C3H7 CH2=CH-CH2O
    194 n-C4H9 CH3
    195 n-C4H9 C2H5
    196 n-C4H9 n-C3H7
    197 n-C4H9 n-C4H9
    198 n-C4H9 n-C5H11
    199 n-C4H9 n-C6H13
    201 n-C4H9 n-C7H15
    202 n-C4H9 CH3O
    203 n-C4H9 C2H5O
    204 n-C4H9 n-C3H7O
    205 n-C4H9 n-C4H9O
    206 n-C4H9 CH2=CH
    207 n-C4H9 E-CH3-CH=CH
    208 n-C4H9 CH2=CH-O
    209 n-C4H9 CH2=CH-CH2O
    210 n-C5H9 CH3
    211 n-C5H11 C2H5
    212 n-C5H11 n-C3H7
    213 n-C5H11 n-C4H9
    214 n-C5H11 n-C5H11
    215 n-C5N11 n-C6H13
    216 n-C5H11 n-C7H15
    217 n-C5H11 CH3O
    218 n-C5H11 C2H5O
    219 n-C5H11 n-C3H7O
    220 n-C5H11 n-C4H9O
    221 n-C5H11 CH2=CH
    222 n-C5H11 E-CH3-CH=CH
    223 n-C5H11 CH2=CH-O
    224 n-C5H11 CH2=CH-CH2O
    225 C2H5O C2H5O K 91 N 115,6 I; Δε = –7,1; Δn = 0,266
  • Beispiele 226 bis 299
  • Analog zu Beispiel 1 werden hergestellt:
    Figure 00640001
    • Bemerkung: * aus 10 %-iger Lösung in ZLI-4792, bzw. ZLI-2857 (Δε) extrapolierte Werte.
  • Nr. R11 R12 Phasensequenz T/°C; Physikalische Eigenschaften
    226 CH3 CH3
    227 CH3 C2H5
    228 CH3 n-C3H7
    229 CH3 n-C4H9
    230 CH3 n-C5H11
    231 CH3 n-C7H15
    232 CH3 CH3O
    233 CH3 C2H5O
    234 CH3 n-C3H7O
    235 CH3 n-C4H9O
    236 CH3 CH2=CH
    237 CH3 E-CH3-CH=CH
    238 CH3 CH2=CH-O
    239 CH3 CH2=CH-CH2O
    240 C2H5 CH3
    241 C2H5 C2H5
    242 C2H5 n-C3H7
    243 C2H5 n-C4H9
    244 C2H5 n-C5H11
    245 C2H5 n-C6H13
    246 C2H5 n-C7H15
    247 C2H5 CH3O
    248 C2H5 C2H5O
    249 C2H5 n-C3H7O
    250 C2H5 n-C4H9O
    251 C2H5 CH2=CH
    252 C2H5 E-CH3-CH=CH
    253 C2H5 CH2=CH-O
    254 C2H5 CH2=CH-CH2O
    255 n-C3H7 CH3
    256 n-C3H7 C2H5
    257 n-C3H7 n-C3H7
    258 n-C3H7 n-C4H9
    259 n-C3H7 n-C5H11
    260 n-C3H7 n-C6H13
    261 n-C3H7 n-C7H15
    262 n-C3H7 CH3O
    263 n-C3H7 C2H5O
    264 n-C3H7 n-C3H7O
    265 n-C3H7 n-C4H9O
    266 n-C3H7 CH2=CH
    267 n-C3H7 E-CH3-CH=CH
    268 n-C3H7 CH2=CH-O
    269 n-C3H7 CH2=CH-CH2O
    270 n-C4H9 CH3
    271 n-C4H9 C2H5
    272 n-C4H9 n-C3H7
    273 n-C4H9 n-C4H9
    274 n-C4H9 n-C5H11
    275 n-C4H9 n-C6H13
    276 n-C4H9 n-C7H15
    277 n-C4H9 CH3O
    278 n-C4H9 C2H5O
    279 n-C4H9 n-C3H7O
    280 n-C4H9 n-C4H9O
    281 n-C4H9 CH2=CH
    282 n-C4H9 E-CH3-CH=CH
    283 n-C4H9 CH2=CH-O
    284 n-C4H9 CH2=CH-CH2O
    285 n-C5H9 CH3
    286 n-C5H11 C2H5
    287 n-C5H11 n-C3H7
    288 n-C5H11 n-C4H9
    289 n-C5H11 n-C5H11
    290 n-C5H11 n-C6H13
    291 n-C5H11 n-C7H15
    292 n-C5H11 CH3O
    293 n-C5H11 C2H5O K 124 N 339,7 I; Δε = –1,6; Δn = 0,335
    294 n-C5H11 n-C3H7O
    295 n-C5H11 n-C4H9O
    296 n-C5H11 CH2=CH
    297 n-C5H11 E-CH3-CH=CH
    298 n-C5H11 CH2=CH-O
    299 n-C5H11 CH2=CH-CH2O
  • Mischungsbeispiele
  • Es werden flüssigkristalline Gemische hergestellt und auf ihre anwendungstechnischen Eigenschaften untersucht.
  • Beispiel M 1
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I) = 82,0°C
    1 CY-3-O4 10,0 ne(20°C,589nm) = 1,652
    2 CY-5-O4 15,0 Δn(20°C,589nm) = 0,161
    3 CPY-2-O2 10,0
    4 PYP-2-4 13,0 ε(20°C, 1 kHz) = 3,8
    5 CC-3-V1 12,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –3,8
    6 CC-5-V 5,0
    7 CPP-3-2 10,0 k1(20°C) = 14,6 pN
    8 PWY-3-O2 15,0 k1/k3(20°C) = 1,05
    9 PPWY-5-O3 5,0
    10 PPWY-5-O4 5,0 Y1(20°C) = 189 mPa·s
    Σ 100,0
    V0(20°C) = 2,13 V
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.
  • Beispiel M 2
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I) = 86,5°C
    1 CY-3-O4 10,0
    2 CY-5-O4 5,0 Δn(20°C,589nm) = 0,161
    3 CPY-2-O2 10,0
    4 PYP-2-4 13,0
    5 CC-3-V1 12,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –4,0
    6 CC-5-V 5,0
    7 CPP-3-2 10,0
    8 CK-3-F 5,0
    9 CK-4-F 5,0
    10 PWY-3-O2 15,0 Y1(20°C) = 188 mPa·s
    11 PPWY-5-O3 5,0
    12 PPWY-5-O4 5,0 V0(20°C) = 2,08 V
    Σ 100,0
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.
  • Beispiel M 3
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I) = 76,0°C
    1 CY-3-O4 20,0 ne(20°C,589nm) = 1,606
    2 CY-5-O2 8,0 Δn(20°C,589nm) = 0,121
    3 CPY-2-O2 12,0
    4 CPY-3-O2 12,0 ε(20°C, 1 kHz) = 3,7
    5 CC-3-V1 8,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –3,7
    6 CC-5-V 20,0
    7 CPP-3-2 10,0 k1(20°C) = 14,1 pN
    8 PWY-2O-O2 10,0 k1/k3(20°C) = 1,07
    Σ 100,0
    Y1(20°C) = 134 mPa·s
    V0(20°C) = 2,13 V
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.
  • Beispiel M 4
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I) = 77,5°C
    1 CY-3-O4 20,0 ne(20°C,589nm) = 1,607
    2 CY-5-O2 8,0 Δn(20°C,589nm) = 0,121
    3 CPY-2-O2 12,0
    4 CPY-3-O2 12,0 ε(20°C, 1 kHz) = 3,6
    5 CC-3-V1 8,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –3,5
    6 CC-5-V 10,0
    7 CP-5-3 10,0 k1(20°C) = 13,9 pN
    9 CPP-3-2 10,0 k1/k3(20°C) = 1,12
    8 CPWY-3-O2 10,0
    Σ 100,0 Y1(20°C) = 151 mPa·s
    V0(20°C) = 2,22 V
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.
  • Beispiel M 5
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I) = 90,0°C
    1 CY-3-O4 15,0 ne(20°C,589nm) = 1,626
    2 CY-5-O2 3,0 Δn(20°C,589nm) = 0,146
    3 CCY-3-O2 6,0
    4 CCY-4-O2 6,0 ε(20°C, 1 kHz) = 4,1
    5 CCY-5-O2 4,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –5,9
    6 CCY-3-O3 6,0
    7 CPY-2-O2 11,0 k1(20°C) = 15,3 pN
    8 CPY-3-O2 11,0 k1/k3(20°C) = 1,15
    9 PYP-2-4 4,0
    10 CC-5-V 14,0 Y1(20°C) = 250 mPa·s
    11 PWY-3-O2 20,0
    Σ 100,0 V0(20°C) = 1,83 V
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.
  • Beispiel M 6
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I) = 92,0°C
    1 CY-3-O4 15,0 ne(20°C,589nm) = 1,622
    2 CY-5-O2 12,0 Δn(20°C,589nm) = 0,139
    3 CY-5-O4 12,0
    3 CCY-3-O2 8,0 ε(20°C, 1 kHz) = 4,2
    4 CCY-3-O3 7,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –6,0
    5 CPY-2-O2 10,0
    6 CPY-3-O2 8,0 k1(20°C) = 15,5 pN
    7 CC-5-V 10,0 k1/k3(20°C) = 1,03
    8 PPWY-5-O3 9,0
    9 PPWY-5-O4 9,0 Y1(20°C) = 289 mPa·s
    Σ 100,0
    V0(20°C) = 1,72 V
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.
  • Beispiel M 7
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I)= 99,0°C
    1 CY-3-O4 10,0
    2 CY-5-O2 12,0 Δn(20°C,589nm) = 0,140
    3 CY-5-O4 7,0
    4 CCY-3-O2 8,0
    5 CCY-3-O3 7,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –6,3
    6 CPY-2-O2 10,0
    7 CPY-3-O2 8,0
    8 CC-5-V 10,0
    9 CNf3-3-O2 5,0
    10 CNf3-3-O4 5,0 Y1(20°C) = 312 mPa·s
    11 PPWY-5-O3 9,0
    12 PPWY-5-O4 9,0
    Σ 100,0
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.
  • Beispiel M 8
  • Es wurde eine Flüssigkristallmischung mit der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung hergestellt und untersucht. Sie hat die ebenfalls in der Tabelle gezeigten Eigenschaften.
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Nr. Abkürzung Konz. /Massen-% T(N,I) = 95,0°C
    1 CPY-2-1 10,0 ne(20°C,589nm) = 1,675
    2 PYP-2-3 20,0 Δn(20°C,589nm) = 0,174
    3 PYP-2-4 20,0
    4 CC-3-V 15,0 ε(20°C, 1 kHz) = 3,6
    5 CC-3-4 12,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –2,4
    6 PWY-3-O2 23,0
    Σ 100,0 k1(20°C) = 12,8 pN
    k1/k3(20°C) = 1,05
  • Das Flüssigkristallmedium hat sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und kann für verschiedene VA-Technologien wie MVA, PVA, ASV und auch für IPS eingesetzt werden.

Claims (15)

  1. Verbindung der Formel I
    Figure 00740001
    worin R11 und R12 jeweils unabhängig voneinander H, Halogen, -CN, -SCN, -SF5, -CF3, -CHF2, -CH2F, -OCF3, -OCHF2, eine einfach durch CN oder CF3 oder mindestens einfach durch Halogen substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei auch eine oder mehrere CH2-Gruppen, jeweils unabhängig voneinander, durch -O-, -S-, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-,
    Figure 00740002
    ,-CO-, -CO-O-, -O-CO- oder -O-CO-O- so ersetzt sein können, dass weder O- noch S-Atome direkt miteinander verknüpft sind,
    Figure 00740003
    jeweils unabhängig voneinander und wenn mehrfach vorhanden auch diese unabhängig voneinander, (a) einen trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können, (b) einen 1,4-Cyclohexenylenrest, (c) einen 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH-Gruppen durch N ersetzt sein können oder (d) einen Rest ausgewählt aus der Gruppe Naphtalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl o und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl, der (e) einen Rest ausgewählt aus der Gruppe 1,4-Bicyclo-[2,2,2]-octylen, 1,3-Bicyclo-[1,1,1]-pentylen und Spiro-[3,3]-heptan-2,6-diyl wobei in (a) und (b) eine oder mehrere -CH2- Gruppen, unabhängig voneinander, jeweils durch eine -CHF- oder eine -CF2-Gruppe ersetzt sein können und in (c) und (d) eine oder mehrere -CH= Gruppen, unabhängig voneinander, jeweils durch eine einen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe -C(F)=, -C(CI)=, -C(Br)=, -C(CN)=, -C(CH3)=, -C(CH2F)=, -C(CHF2)=, -C(OCH3)=, -C(OCHF2)= und -C(OCF3)=, ersetzt sein können Z11 und Z12 jeweils unabhängig voneinander und, wenn mehrfach vorhanden auch diese unabhängig voneinander, eine Einfachbindung, -CH2-CH2-, -CF2-CH2-, -CH2-CF2-, -CF2-CF2-, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2-, oder eine Kombination von zweien dieser Gruppen, wobei keine zwei O-Atome miteinander verbunden sind und m und n jeweils 0, 1 oder 2, wobei (m + n) 0, 1 oder 2, bedeuten.
  2. Verbindung der Formeln I nach Anspruch 1, einer oder mehrerer der Formeln ausgewählt aus der Gruppe der Formeln I-1 bis I-3
    Figure 00760001
    worin die Parameter die in Anspruch 1 gegebene Bedeutung haben.
  3. Verbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Z11 und Z12 beide eine Einfachbindung bedeuten.
  4. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass (m + n) 0 oder 1 bedeutet.
  5. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass m 1 bedeutet.
  6. Flüssigkristallmedium, dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere Verbindungen der Formel I, wie in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 definiert, enthält.
  7. Flüssigkristallmedium, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine nematische Phase aufweist.
  8. Flüssigkristallmedium nach mindestens einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) der Formel II
    Figure 00770001
    worin R21 und R22 jeweils unabhängig voneinander die in Anspruch 1 bei Formel I für R11 gegebene Bedeutung haben, Z21 und Z22 jeweils unabhängig voneinander die in Anspruch 1 bei Formel I für Z11 gegebene Bedeutung haben,
    Figure 00770002
    L21 und L22 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F und I 0 oder 1 bedeuten, enthält.
  9. Flüssigkristallmedium nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere Verbindung der Formel II-1
    Figure 00780001
    gegebene Bedeutung haben, enthält.
  10. Verwendung eines Flüssigkristallmediums nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9 in einer elektrooptischen Anzeige.
  11. Elektrooptische Anzeige enthaltend ein Flüssigkristallmedium nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9.
  12. Anzeige nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein VAN LCD handelt.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel I wie in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass eine 1,2-Difluorstyrolboronsäure mit einem Halogenaromaten palladiumkatalysiert gekoppelt wird.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkristallmediums wie in einem oder mehreren der Ansprüche der Ansprüche 6 bis 9 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass einer Verbindung der Formel I wie in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 definiert mit einer oder mehreren weiteren Verbindungen gemischt wird.
  15. Verfahren zur Herstellung einer elektrooptischen Anzeige, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkristallmedium wie in einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9 definiert zwischen zwei Substrate eingebracht wird.
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