DE102010015824A1

DE102010015824A1 - Flüssigkristallines Medium und Flüssigkristallanzeige

Info

Publication number: DE102010015824A1
Application number: DE102010015824A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Wittek; Brigitte Schuler; Lars Dr. Lietzau
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2030-04-21
Also published as: DE102010015824B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der Formel I

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft flüssigkristalline Medien und diese Medien enthaltende Flüssigkristallanzeigen, speziell Anzeigen, die durch eine Aktivmatrix adressiert werden und insbesondere Anzeigen des Typs Twisted Nematic (TN), In Plane Switching (IPS) oder Fringe Field Switching (FFS).
Stand der Technik und zu lösendes Problem
Flüssigkristallanzeigen (Liquid Crystal Displays – LCDs) werden in vielen Bereichen genutzt, um Informationen anzuzeigen. LCDs werden sowohl für Direktsichtanzeigen als auch für Anzeigen des Projektionstyps verwendet. Als elektrooptische Modi werden beispielsweise Twisted Nematic (TN), Super Twisted Nematic (STN), Optically Compensated Bend (OCB) und Electrically Controlled Birefringence (ECB) zusammen mit ihren verschiedenen Modifikationen sowie andere verwendet. Alle diese Modi nutzen ein elektrisches Feld, das im Wesentlichen rechtwinklig zu den Substraten beziehungsweise zur Flüssigkristallschicht verläuft. Neben diesen Modi gibt es auch elektrooptische Modi, die ein elektrisches Feld nutzen, das im Wesentlichen parallel zu den Substraten beziehungsweise der Flüssigkristallschicht verläuft, wie etwa der In-Plane Switching (IPS) Modus (wie z. B. in DE 40 00 451 und EP 0 588 568 offenbart) und im Fringe Field Switching (FFS) Modus, in dem ein starkes sogenanntes „fringe field” vorliegt, also ein starkes elektrisches Feld nahe am Rand der Elektroden und in der gesamten Zelle ein elektrisches Feld, welches sowohl eine starke vertikale Komponente als auch eine starke horizontale Komponente aufweist. Vor allem diese beiden letzteren elektrooptischen Modi werden für LCDs in modernen Tischmonitoren verwendet und sind für die Nutzung in Anzeigen für Fernseher und Multimedia-Anwendungen vorgesehen. Die Flüssigkristalle gemäß der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise in Anzeigen dieser Art verwendet. Generell werden in FFS-Displays dielektrisch positive, flüssigkristalline Medien mit eher kleineren Werten der dielektrischen Anisotropie verwendet, aber auch bei IPS-Displays werden teilweise flüssigkristalline Medien mit einer dielektrischen Anisotropie von nur ca. 3 oder sogar darunter verwendet.
Für diese Anzeigen sind neue flüssigkristalline Medien mit verbesserten Eigenschaften erforderlich. Insbesondere müssen die Ansprechzeiten für viele Arten von Anwendungen verbessert werden. Es sind daher flüssigkristalline Medien mit geringeren Viskositäten (η), speziell mit geringeren Rotationsviskositäten (γ₁) erforderlich. Die Rotationsviskosität sollte insbesondere für Monitoranwendungen 80 mPa·s oder weniger, vorzugsweise 60 mPa·s oder weniger und speziell 50 mPa·s oder weniger betragen. Neben diesem Parameter müssen die Medien über einen Bereich der nematischen Phase mit geeigneter Breite und Lage, sowie eine geeignete Doppelbrechung (Δn) verfügen und dielektrische Anisotropie (Δε) sollte hoch genug sein, um eine einigermaßen niedrige Betriebsspannung zu ermöglichen. Vorzugsweise sollte Δε höher als 2 und sehr bevorzugt höher als 3, vorzugsweise jedoch nicht höher als 15 und insbesondere nicht höher als 12 liegen, da dies einem zumindest einigermaßen hohen spezifischen Widerstand entgegenstehen würde.
Für Anwendungen als Displays für Notebooks oder andere mobile Anwendungen sollte die Rotationsviskosität bevorzugt 120 mPa·s oder weniger und besonders bevorzugt 100 mPa·s oder weniger betragen. Hier sollte die dielektrische Anisotropie (Δε) vorzugsweise höher als 8 und besonders bevorzugt höher als 12 sein.
Vorzugsweise werden die Anzeigen gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Aktivmatrix (active matrix LCDs, kurz AMDs), bevorzugt durch eine Matrix aus Dünnschichttransistoren (TFTs), adressiert. Die erfindungsgemäßen Flüssigkristalle können jedoch in vorteilhafter Weise auch in Anzeigen mit anderen bekannten Adressierungsmitteln verwendet werden.
Es gibt zahlreiche unterschiedliche Anzeigemodi, die Verbundsysteme aus niedrigmolekularen Flüssigkristallmaterialien zusammen mit Polymermaterialien verwenden. Es sind dies z. B. PDLC-(polymer dispersed liquid crystal), NCAP-(nematic curvilinearily aligned Phase) und PN-Systeme (polymer network), wie beispielsweise in WO 91/05 029 offenbart, oder ASM-Systeme (axially symmetric microdomain) und andere. Im Gegensatz hierzu verwenden die gemäß der vorliegenden Erfindung speziell bevorzugten Modi das Flüssigkristallmedium als solches, auf Oberflächen ausgerichtet. Diese Oberflächen werden typischerweise vorbehandelt, um eine uniforme Orientierung des Flüssigkristallmaterials zu erzielen. Die Anzeigemodi gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden vorzugsweise ein elektrisches Feld, das im Wesentlichen parallel zur Verbundschicht verläuft.
Flüssigkristallzusammensetzungen, die sich für LCDs und speziell für IPS-Anzeigen eignen, sind z. B. aus JP 07-181 439 (A) , EP 0 667 555 , EP 0 673 986 , DE 195 09 410 , DE 195 28 106 , DE 195 28 107 , WO 96/23 851 und WO 96/28 521 bekannt. Diese Zusammensetzungen sind jedoch mit gravierenden Nachteilen behaftet. Die meisten von ihnen führen, neben anderen Mängeln, zu unvorteilhaft langen Ansprechzeiten, weisen zu geringe Werte für den spezifischen Widerstand auf und/oder erfordern Betriebsspannungen, die zu hoch sind. Außerdem besteht der Bedarf das Tieftemperaturverhalten der LCDs zu verbessern. Hier sind sowohl eine Verbesserung der Betriebseigenschaften, wie auch der Lagerfähigkeit nötig.
Dielektrisch positive Verbindungen der Formel
sind in z. B. DE 101 12 952 von einer generischen Formel umfasst.
Es besteht daher ein erheblicher Bedarf an flüssigkristallinen Medien mit geeigneten Eigenschaften für praktische Anwendungen, wie einem breiten nematischen Phasenbereich, geeigneter optischer Anisotropie Δn entsprechend dem verwendeten Anzeigetyp, einem hohen Δε und speziell geringen Viskositäten für besonders kurze Schaltzeiten.
Vorliegende Erfindung
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass flüssigkristalline Medien mit einem geeignet hohen Δε, einem geeigneten Phasenbereich und Δn verwirklicht werden können, welche die Nachteile der Materialien des Standes der Technik nicht oder zumindest nur in erheblich geringerem Maße aufweisen.
Diese verbesserten flüssigkristallinen Medien gemäß der vorliegenden Anmeldung enthalten mindestens die folgenden Komponenten:

– eine (erste) dielektrisch neutrale (bzw. schwach positive) Komponente, Komponente A, enthaltend eine oder mehrere Verbindungen der Formel I, vorzugsweise mit einer dielektrischen Anisotropie von 3 oder weniger,
worin R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyl, Alkenyloxy oder Alkoxyalkyl mit 2 bis 7 C-Atomen, alternativ einer von R¹¹ und R¹² auch H und R¹¹ vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl und R¹² vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy bedeutet, L¹ H oder F bedeuten, bevorzugt H bedeutet, und
– eine dielektrisch positive Komponente, Komponente B, enthaltend eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindungen, vorzugsweise mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 3, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II und III, bevorzugt jeweils eine oder mehrere Verbindungen der Formeln II und III,
worin R² und R³ unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, fluoriertes Alkyl oder fluoriertes Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkenyl, Alkenyloxy, Alkoxyalkyl oder fluoriertes Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und vorzugsweise R² und R³ Alkyl oder Alkenyl bedeuten,

L²¹, L²², L³¹ und L³² unabhängig voneinander H oder F, vorzugsweise L²¹ und/oder L³¹ F bedeuten, X² und X³ unabhängig voneinander Halogen, halogeniertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 3 C-Atomen oder halogeniertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 oder 3 C-Atomen, vorzugsweise F, Cl, -OCF₃ oder -CF₃, ganz bevorzugt F, Cl oder -OCF₃ bedeuten, Z³ -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise -CF₂O-, -CH₂CH₂-, -COO-, trans- -CH=CH- oder eine Einfachbindung und ganz bevorzugt, -CF₂O- oder eine Einfachbindung bedeutet und m und n unabhängig voneinander 0, 1, 2 oder 3, bevorzugt 1 oder 2 und besonders bevorzugt 1, bedeuten, und
– gegebenenfalls eine zweite dielektrisch neutrale Komponente, Komponente C, enthaltend eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV und V
worin R⁴¹ bis R⁵² unabhängig voneinander die oben unter Formel II für R² angegebene Bedeutung besitzen, vorzugsweise R⁴¹ Alkyl und R⁴² Alkyl oder Alkenyl, R⁵¹ Alkyl und R⁵² Alkyl, oder Alkoxy oder R⁵¹ Alkenyl und R⁵² Alkyl oder Alkenyl bedeutet,

Z⁴¹ _und Z⁴² bei jedem Auftreten unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O-, -C≡C- oder eine Einfachbindung bedeuten, vorzugsweise eines oder mehrere von ihnen eine Einfachbindung bedeutet/bedeuten, Z⁵¹ und Z⁵² bei jedem Auftreten unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O-, -C≡C- oder eine Einfachbindung bedeuten, vorzugsweise eines oder mehrere von ihnen eine Einfachbindung bedeutet/bedeuten, r 0, 1 oder 2, vorzugsweise 0 oder 1, besonders bevorzugt 1, bedeutet und p 0, 1 oder 2, vorzugsweise 0 oder 1 bedeutet,

Vorzugsweise enthält die Komponente A eine oder mehrere dielektrisch neutrale oder schwach positive Verbindungen der Formel I mit einer dielektrischen Anisotropie im Bereich von mehr als –1,5 bis 3 oder weniger, stärker bevorzugt besteht sie überwiegend, noch stärker bevorzugt besteht sie im Wesentlichen und ganz bevorzugt besteht sie vollständig daraus.
Bevorzugt enthalten die flüssigkristallinen Medien gemäß der vorliegenden Anmeldung insgesamt 1 bis 30%, bevorzugt 2 bis 20%, besonders bevorzugt 1 bis 15%, an Verbindungen der Formel I. Im Fall der Verwendung einer einzelnen Homologen Verbindung, entsprechen diese Grenzen der Konzentration dieses Homologen, die bevorzugt 2 bis 20%, besonders bevorzugt 1 bis 15% beträgt. Im Fall der Verwendung von zwei oder mehr Homologen beträgt die Konzentration der einzelnen Homologen bevorzugt jeweils 1 bis 10%.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A jeweils eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als –1,5 bis 3, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1 und I-2, bevorzugt der Formel I-1, stärker bevorzugt besteht sie überwiegend, noch stärker bevorzugt besteht sie im Wesentlichen und ganz bevorzugt besteht sie vollständig daraus:

worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen haben und
R¹¹ bevorzugt Alkyl oder Alkenyl, besonders bevorzugt n-Alkyl und ganz besonders bevorzugt Ethyl oder n-Propyl, bedeutet und
R¹² bevorzugt Alkyl, Alkoxy oder Alkenyl, besonders bevorzugt n-Alkyl oder n-Alkoxy, noch mehr bevorzugt n-Alkyl und ganz besonders bevorzugt Methyl oder Methoxy, bedeutet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente A eine oder mehrere Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von –1,5 oder mehr bis 3 oder weniger, der Formel I-1.
Vorzugsweise enthält die dielektrisch positive Komponente, Komponente B, dielektrisch positive Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 3 ausgewählt aus der Gruppe der der Formeln II und III, besonders bevorzugt jeweils einer oder mehreren Verbindungen der Formeln II und III, stärker bevorzugt besteht sie überwiegend, noch stärker bevorzugt besteht sie im Wesentlichen und ganz bevorzugt besteht sie vollständig daraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Komponente B eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindungen der Formell II mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 3, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1 bis II-4, bevorzugt der Formeln II-1 und/oder II-2 und/oder II-4
worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel II angegebenen Bedeutungen besitzen und L²³ und L²⁴ unabhängig voneinander H oder F, bevorzugt L²³ F, bedeutet und
und bei Formeln II-1 und II-4 X² bevorzugt F oder OCF₃, besonders bevorzugt F bedeuten,
und/oder eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindungen der Formel III mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 3, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1 und III-2:
worin die Parameter die jeweiligen unter Formel III angegebenen Bedeutungen haben.
Bevorzugt besteht die Komponente B überwiegend, noch stärker bevorzugt besteht sie im Wesentlichen und ganz bevorzugt besteht sie vollständig aus den vor- und nachstehend genannten Verbindungen.
Vorzugsweise enthält die Komponente B Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1 bis II-4, worin L²¹ und L²² und/oder L²³ und L²⁴ beide F bedeuten.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-2 und II-3, worin L²¹, L²², L²³ und L²⁴ alle F bedeuten.
Vorzugsweise enthält die Komponente B eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-1. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel II-1 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1a bis II-1d

worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und L²⁵ unabhängig von den anderen Parametern H oder F bedeuten und vorzugsweise
in der Formel II-1a L²¹ und L²² beide F bedeuten,
in den Formeln II-1b und II-1c
L²¹ und L²² beide F und/oder L²³ und L²⁴ beide F bedeuten und
in Formel II-1d
L²¹ und L²² F und L²⁵ H bedeuten.
Vorzugsweise enthält die Komponente B Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1a bis II-1d, worin L²¹ und L²² beide F und/oder L²³ und L²⁴ beide F bedeuten.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1a bis II-1d, worin L²¹, L²², L²³ und L²⁴ alle F bedeuten.
Speziell bevorzugte Verbindungen der Formel II-1 sind
worin R² die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente B eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-2, die bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-2a bis II-2e

worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und L²⁵ bis L²⁸ unabhängig voneinander und von den anderen Parametern H oder F, bevorzugt L²⁷ und L²⁸ beide H und besonders bevorzugt L²⁶ H bedeuten.
Vorzugsweise enthält die Komponente B Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-2a bis II-2e, worin L²¹ und L²² beide F und/oder L²³ und L²⁴ beide F bedeuten.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-2a bis II-2e, worin L²¹, L²², L²³ und L²⁴ alle F bedeuten.
Speziell bevorzugte Verbindungen der Formel II-2 sind die Verbindungen der folgenden Formeln
worin R² und X² die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und X² bevorzugt F bedeutet.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente B eine oder mehrere Verbindungen der Forme II-4, bevorzugt der Formel II-4a
worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen haben und X² bevorzugt F oder OCF₃, besonders bevorzugt F, bedeutet.
Vorzugsweise enthält die Komponente B eine oder mehrere Verbindungen der Formel III-1. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel III-1 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1a und III-1b
worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und die Parameter L³³ und L³⁴ unabhängig voneinander und von den anderen Parametern H oder F bedeuten.
Vorzugsweise enthält die Komponente B eine oder mehrere Verbindungen der Formel III-1a, die vorzugsweise aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1a-1 und III-1a-2 ausgewählt sind, bevorzugt der Formel III-1a-2
worin R³ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente B, zusätzlich oder alternativ zu den eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1a und III-1b, eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1c bis III-1f, bevorzugt der Formel III-1f,

worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und die Parameter L³³ und L³⁴ unabhängig voneinander und von den anderen Parametern H oder F bedeuten.
Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel III-1 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1c-1, III-1d-1 und III-1f-1, bevorzugt III-1f-1,
worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen.
Vorzugsweise enthält die Komponente B eine oder mehrere Verbindungen der Formel III-2, die vorzugsweise aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-2a und III-2b ausgewählt sind
worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und X³ bevorzugt F, -OCF₃ oder -O-CH=CF₂ bedeutet.
Vorzugsweise enthalten die flüssigkristallinen Medien gemäß der vorliegenden Erfindung eine dielektrisch neutrale Komponente, Komponente C. Diese Komponente weist eine dielektrische Anisotropie im Bereich von –1,5 bis 3 auf. Vorzugsweise enthält sie dielektrisch neutrale Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie im Bereich von –1,5 bis 3, stärker bevorzugt besteht sie überwiegend, noch stärker bevorzugt besteht sie im Wesentlichen und speziell bevorzugt besteht sie vollständig daraus. Vorzugsweise enthält diese Komponente eine oder mehrere, stärker bevorzugt besteht sie überwiegend, noch stärker bevorzugt besteht sie im Wesentlichen und ganz bevorzugt besteht sie vollständig aus dielektrisch neutralen Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie im Bereich von –1,5 bis 3, ausgewählt aus der Gruppe der der Formeln IV und V, besonders bevorzugt jeweils einer oder mehreren Verbindungen der Formeln IV und V.
Vorzugsweise enthält die dielektrisch neutrale Komponente, Komponente C, eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-1 und IV-2
worin R⁴¹ und R⁴² die jeweiligen oben unter Formel IV angegebenen Bedeutungen besitzen und R⁴¹ vorzugsweise Alkyl bedeutet und in Formel IV-1 R⁴² vorzugsweise Alkenyl, vorzugsweise -(CH₂)₂-CH=CH-CH₃, und in Formel IV-2 R⁴² vorzugsweise Alkyl -(CH₂)₂-CH=CH₂ oder -(CH₂)₂-CH=CH-CH₃ bedeutet.
Vorzugsweise enthält die dielektrisch neutrale Komponente, Komponente C, eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-1 und IV-2, worin R⁴¹ vorzugsweise n-Alkyl bedeutet und in Formel IV-1 R⁴² vorzugsweise Alkenyl und in Formel IV-2 R⁴² vorzugsweise n-Alkyl bedeutet.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente C vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV-1, stärker bevorzugt ihrer Unterformel PP-n-2Vm, noch stärker bevorzugt der Formel PP-1-2V1. Die Definitionen dieser Abkürzungen (Akronyme) sind unten in Tabelle D angegeben, bzw. aus den Tabellen A bis C zu ersehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente C vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV-2, stärker bevorzugt ihrer Unterformeln PGP-n-m, PGP-n-2V und PGP-n-2Vm, noch stärker bevorzugt ihrer Unterformeln PGP-3-m, PGP-n-2V und PGP-n-V1, ganz bevorzugt ausgewählt aus den Formeln PGP-3-2, PGP-3-3, PGP-3-4, PGP-3-5, PGP-1-2V, PGP-2-2V und PGP-3-2V. Die Definitionen dieser Abkürzungen (Akronyme) sind ebenfalls unten in Tabelle D angegeben, bzw. aus den Tabellen A bis C zu ersehen.
Vorzugsweise enthält die dielektrisch neutrale Komponente, Komponente C, eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1 bis V-6
worin R⁵¹ und R⁵² die jeweiligen oben unter Formel V angegebenen Bedeutungen besitzen und in den Formeln V-1, V-5 und V-6 R⁵¹ vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl, vorzugsweise Alkenyl, und R⁵² vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl, vorzugsweise Alkyl bedeutet, in Formel V-2 R⁵¹ und R⁵² vorzugsweise Alkyl bedeuten und in Formel V-4 R⁵¹ vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl, stärker bevorzugt Alkyl, und R⁵² vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy, stärker bevorzugt Alkoxy bedeutet.
Vorzugsweise enthält die dielektrisch neutrale Komponente, Komponente C, eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1, V-4, V-5 und V-6, vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-1 und eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Formeln V-4 und V-5, stärker bevorzugt jeweils eine oder mehrere Verbindungen der Formeln V-1, V-4 und V-5 und ganz bevorzugt jeweils eine oder mehrere Verbindungen Formeln V-1, V-4, V-5 und V-6.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente C vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-5, stärker bevorzugt ausgewählt aus ihren jeweiligen Unterformeln der Formel CCP-V-n und/oder CCP-nV-m und/oder CCP-Vn-m, stärker bevorzugt der Formel CCP-V-n und/oder CCP-V2-n und ganz bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln CCP-V-1 und CCP-V2-1. Die Definitionen dieser Abkürzungen (Akronyme) sind unten in Tabelle D angegeben, bzw. aus den Tabellen A bis C zu ersehen.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente C vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-1, stärker bevorzugt ausgewählt aus ihren jeweiligen Unterformeln der Formel CC-n-m, CC-n-V, CC-n-Vm, CC-V-V, CC-V-Vn und/oder CC-nV-Vm, stärker bevorzugt der Formeln CC-n-V und/oder CC-n-Vm und ganz bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln CC-3-V, CC-4-V, CC-5-V CC-3-V1, CC-4-V1, CC-5-V1, CC-3-V2 und CC-V-V1. Die Definitionen dieser Abkürzungen (Akronyme) sind ebenfalls unten in Tabelle D angegeben, bzw. aus den Tabellen A bis C zu ersehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der es sich um dieselbe wie die vorhergehende oder um eine andere handeln kann, enthalten die Flüssigkristallmischungen gemäß der vorliegenden Erfindung die Komponente C, die Verbindungen der Formel V ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1 bis V-6 wie oben gezeigt und gegebenenfalls der Formeln V-7 bis V-14 enthält, vorzugsweise überwiegend daraus besteht und ganz bevorzugt vollständig daraus besteht:
worin
R⁵¹ und R⁵² unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, fluoriertes Alkyl oder fluoriertes Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkenyl, Alkenyloxy, Alkoxyalkyl oder fluoriertes Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen bedeuten und
L⁵ H oder F bedeutet.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Komponente C vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-7, stärker bevorzugt ausgewählt aus ihren jeweiligen Unterformeln der Formel CPP-3-2, CPP-5-2 und CGP-3-2, stärker bevorzugt der Formel CPP-3-2 und/oder CGP-3-2 und ganz besonders bevorzugt der Formel CPP-3-2. Die Definitionen dieser Abkürzungen (Akronyme) sind unten in Tabelle D angegeben, bzw. aus den Tabellen A bis C zu ersehen.
Optional enthalten die flüssigkristallinen Medien gemäß der vorliegenden Anmeldung eine zweite dielektrisch positive Komponente, Komponente D, vorzugsweise mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 3, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI, VII und VIII,

worin
R⁶, R⁷ und R⁸ unabhängig voneinander eine der oben unter Formel II für R² angegebenen Bedeutungen besitzen und bevorzugt Alkyl, Alkoxy, fluoriertes Alkyl oder fluoriertes Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkenyl, Alkenyloxy, Alkoxyalkyl oder fluoriertes Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl bedeuten,
bei jedem Erscheinen unabhängig voneinander

und die anderen dieselbe Bedeutung besitzen oder bei jedem Auftreten unabhängig voneinander
L⁶¹ bis L⁷² unabhängig voneinander H oder F, vorzugsweise L⁶¹ und/oder L⁶² F und L⁷¹ F bedeuten,
X⁶, X⁷ und X⁸ unabhängig voneinander eine der oben unter Formel II für X² angegebene Bedeutungen besitzen und X⁸ alternativ unabhängig von R⁸ die für R⁸ angegebene Bedeutung besitzen kann, und vorzugsweise F, Cl, -OCF₃ oder -CF₃, ganz bevorzugt F, Cl oder -OCF3 bedeuten,
Z⁶, Z⁷, Z⁸¹ und Z⁸² bei jedem Auftreten unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CH₂O-, oder eine Einfachbindung bedeuten, vorzugsweise eines oder mehrere von ihnen eine Einfachbindung bedeutet/bedeuten und ganz bevorzugt Z⁸¹ und Z⁸² beide eine Einfachbindung bedeuten,
Z⁶ bevorzugt -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CF₂O-, -O CF₂-, CH₂O- oder eine Einfachbindung, vorzugsweise -CF₂O-, -CH₂CH₂-, -COO-, trans- -CH=CH- oder eine Einfachbindung und ganz bevorzugt eine Einfachbindung bedeutet,
Z⁷ bevorzugt -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CH₂O- oder -CF₂O-, vorzugsweise -CH₂CH₂-, -COO- oder trans- -CH=CH- und ganz bevorzugt -COO- oder trans- -CH=CH- bedeutet, und
n 0, 1, 2 oder 3, bevorzugt 1 oder 2 und besonders bevorzugt 1, bedeutet,
q 0, 1 oder 2, bevorzugt 0 oder 1 und besonders bevorzugt 0, bedeutet und
t 0, 1 oder 2, vorzugsweise 0 oder 1, stärker bevorzugt 1 bedeutet.
Vorzugsweise enthält diese dielektrisch positive Komponente, Komponente D, dielektrisch positive Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von mehr als 3 ausgewählt aus der Gruppe der Formeln VI, VII und VIII, bevorzugt aus den Formeln VI und VII, besonders bevorzugt der Formel VI, stärker bevorzugt besteht sie überwiegend, noch stärker bevorzugt besteht sie im Wesentlichen und ganz bevorzugt besteht sie vollständig daraus.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Flüssigkristallmedium eine Verbindung der Formel VI ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1 bis VI-3, bevorzugt der Formeln VI-1 und/oder VI-2,
worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel VI angegebenen Bedeutungen besitzen.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel VI-1 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1a bis VI-1j

worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und die Parameter L⁶⁵ und L⁶⁶ unabhängig voneinander und von den anderen Parametern H oder F bedeuten.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1a, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1a-1 bis VI-1a-5

worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1b, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1b-1 und VI-1b-2, vorzugsweise VI-1b-2
worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1c, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1c-1 bis VI-1c-5
worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1d und VI-1e, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1d-1 und VI-1e-1
worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1f, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1f-1 bis VI-1f-5

worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1g, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1g-1 bis VI-1g-5
worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1h, die bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1h-1 bis VI-1h-3, bevorzugt der Formel VI-1h-3,
worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen haben und X⁶ bevorzugt F oder -OCF₃ bedeutet.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1, die bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1i-1 und VI-1i-2, bevorzugt der Formel VI-1i-2,

worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen haben und X⁶ bevorzugt F oder -OCF₃ bedeutet.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-1j, die bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1j-1 und VI-1j-2, bevorzugt der Formel VI-1j-1
worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen haben und X⁶ bevorzugt F bedeutet.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-2. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel VI-2 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-2a und VI-2b,
worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und die Parameter L⁶³ und L⁶⁴ unabhängig voneinander und von den anderen Parametern H oder F bedeuten.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-2a, die vorzugsweise aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-2a-1 bis VI-2a-6 ausgewählt sind

worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthält die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-2b, die vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-2b-1 bis VI-2b-4, vorzugsweise VI-2b-4,
worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Alternativ oder zusätzlich zu den Verbindungen der Formeln VI-2 und/oder VI-2 können die Medien gemäß der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere Verbindungen der Formel VI-3 enthalten.
Diese Verbindungen sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Formeln VI-3a und VI-3b
worin R⁶ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Alternativ oder zusätzlich zu den Verbindungen der Formeln VI können die Medien gemäß der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindungen der Formel VII enthalten.
Vorzugsweise enthalten die Medien gemäß der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere Verbindungen der Formel VII, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VII-1 und VII-2,

worin die Parameter die jeweiligen oben angegebenen Bedeutungen besitzen und die Parameter L⁷³ und L⁷⁴ unabhängig voneinander und von den anderen Parametern H oder F bedeuten und Z⁷ vorzugsweise -CH₂-CH₂- bedeutet.
Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel VII-1 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VII-1a und VII-1b
worin R⁷ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel VII-2 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln VII-2a bis VII-2d

worin R⁷ die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Vorzugsweise enthalten die Flüssigkristallmischungen gemäß der vorliegenden Erfindung neben den Komponenten A und B mindestens eine weitere Komponente. Diese dritte Komponente kann eine der Komponenten C und D sein, vorzugsweise ist die dritte vorliegende Komponente die Komponente C.
Selbstverständlich können die Mischungen gemäß der vorliegenden Erfindung auch alle vier Komponenten A, B, C und D enthalten.
Zusätzlich können die Flüssigkristallmischungen gemäß der vorliegenden Erfindung eine weitere optionale Komponente, Komponente E, enthalten, die eine negative dielektrische Anisotropie aufweist und dielektrisch negative Verbindungen enthält, vorzugsweise überwiegend daraus besteht, stärker bevorzugt im Wesentlichen daraus besteht und ganz bevorzugt vollständig daraus besteht, vorzugsweise der Formel IX
worin
R⁹¹ und R⁹² unabhängig voneinander die oben unter Formel II für R² angegebene Bedeutung besitzen,
Z⁹¹ und Z⁹² bei jedem Auftreten unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O- oder eine Einfachbindung bedeuten, vorzugsweise eines oder mehrere von ihnen eine Einfachbindung bedeutet/bedeuten und ganz bevorzugt beide eine Einfachbindung bedeuten,
L⁹¹ und L⁹² unabhängig voneinander C-F oder N bedeuten, vorzugsweise eines oder mehrere von ihnen C-F bedeutet/bedeuten und ganz bevorzugt beide C-F bedeuten, und
s 0 oder 1 bedeutet.
Vorzugsweise enthalten die flüssigkristallinen Medien gemäß der vorliegenden Erfindung die Komponenten A bis E, vorzugsweise A bis D und ganz bevorzugt A bis C, und insbesondere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I bis IX, vorzugsweise I bis VIII und ganz bevorzugt I bis VI und/oder VII, stärker bevorzugt bestehen sie überwiegend, noch stärker bevorzugt bestehen sie im Wesentlichen und ganz bevorzugt bestehen sie vollständig daraus.
In dieser Anmeldung bedeutet enthalten im Zusammenhang mit Zusammensetzungen, dass die betreffende Entität, d. h. das Medium oder die Komponente, die angegebene Komponente oder Komponenten oder Verbindung oder Verbindungen enthält, vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration von 10% oder mehr und ganz bevorzugt von 20% oder mehr.
Überwiegend bestehen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die betreffende Entität 55% oder mehr, vorzugsweise 60% oder mehr und ganz bevorzugt 70% oder mehr der angegebenen Komponente oder Komponenten oder Verbindung oder Verbindungen enthält.
Im Wesentlichen bestehen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die betreffende Entität 80% oder mehr, vorzugsweise 90% oder mehr und ganz bevorzugt 95% oder mehr der angegebenen Komponente oder Komponenten oder Verbindung oder Verbindungen enthält. Vollständig bestehen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die betreffende Entität 98% oder mehr, vorzugsweise 99% oder mehr und ganz bevorzugt 100,0% der angegebenen Komponente oder Komponenten oder Verbindung oder Verbindungen enthält.
Vorzugsweise enthält die Komponente E, stärker bevorzugt besteht sie überwiegend und ganz bevorzugt besteht sie vollständig aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel IX, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IX-1 bis IX-3
worin
R⁹¹ und R⁹² die jeweiligen oben unter Formel IX angegebenen Bedeutungen besitzen.
In den Formeln IX-1 bis IX-3 bedeutet R⁹¹ vorzugsweise n-Alkyl oder 1-E-Alkenyl und R⁹² vorzugsweise n-Alkyl oder Alkoxy.
Auch andere mesogene Verbindungen, die oben nicht explizit genannt sind, können gegebenenfalls und in vorteilhafter Weise in den Medien gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Solche Verbindungen sind dem Fachmann bekannt.
Die Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung weisen bevorzugt einen Klärpunkt von 60°C oder mehr, stärker bevorzugt von 60°C oder mehr, besonders bevorzugt von 70°C oder mehr und ganz besonders bevorzugt von 75°C oder mehr, auf.
Vorzugsweise erstreckt sich die nematische Phase der erfindungsgemäßen Medien mindestens von 0°C oder weniger bis 70°C oder mehr, stärker bevorzugt mindestens von –20°C oder weniger bis 75°C oder mehr, ganz bevorzugt mindestens von –30°C oder weniger bis 75°C oder mehr und insbesondere mindestens von –40°C oder weniger bis 80°C oder mehr.
Das Δε des Flüssigkristallmediums gemäß der Erfindung bei 1 kHz und 20°C beträgt vorzugsweise 2 oder mehr, stärker bevorzugt 4 oder mehr und ganz bevorzugt 6 oder mehr. Insbesondere beträgt Δε 20 oder weniger.
Das Δn der Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung liegt bei 589 nm (Na^D) und 20°C vorzugsweise im Bereich von 0,070 oder mehr bis 0,150 oder weniger, stärker bevorzugt im Bereich von 0,080 oder mehr bis 0,140 oder weniger, noch stärker bevorzugt im Bereich von 0,090 oder mehr bis 0,135 oder weniger und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,100 oder mehr bis 0,130 oder weniger.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung beträgt das Δn der Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise 0,080 oder mehr, stärker bevorzugt 0,090 oder mehr.
In dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Δn der Flüssigkristallmedien bevorzugt im Bereich von 0,090 oder mehr bis 0,130 oder weniger, stärker bevorzugt im Bereich von 0,095 oder mehr bis 0,125 oder weniger und ganz besonderes bevorzugt im Bereich von 0,100 oder mehr bis 0,115 oder weniger, während Δε vorzugsweise im Bereich von 8 oder mehr bis 14 oder weniger, vorzugsweise im Bereich von 9 oder mehr bis 13 oder weniger und besonders bevorzugt im Bereich von 10 oder mehr bis 12 oder weniger liegt.
In dieser Ausführungsform erstreckt sich die nematische Phase der erfindungsgemäßen Medien vorzugsweise mindestens von –20°C oder weniger bis 70°C oder mehr, stärker bevorzugt mindestens von –30°C oder weniger bis 70°C oder mehr, ganz bevorzugt mindestens von –40°C oder weniger bis 70°C oder mehr und insbesondere mindestens von –40°C oder weniger bis 75°C oder mehr.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Komponente A wird vorzugsweise in einer Konzentration von 1% bis 20%, stärker bevorzugt von 1% bis 150%, stärker bevorzugt von 2% bis 15% und ganz bevorzugt von 3% bis 10% der Gesamtmischung verwendet.
Die Komponente B wird vorzugsweise in einer Konzentration von 10% bis 70%, stärker bevorzugt von 20% bis 60%, noch stärker bevorzugt von 30% bis 50% und ganz bevorzugt von 25% bis 45% der Gesamtmischung verwendet.
Die Komponente C wird vorzugsweise in einer Konzentration von 10% bis 50%, stärker bevorzugt von 15% bis 45%, noch stärker bevorzugt von 20% bis 40% und ganz bevorzugt von 25% bis 35% der Gesamtmischung verwendet.
Die Komponente D wird vorzugsweise in einer Konzentration von 5% bis 50%, stärker bevorzugt von 10% bis 40%, noch stärker bevorzugt von 15% bis 35% und ganz bevorzugt von 20% bis 30% der Gesamtmischung verwendet.
Die Komponente E wird vorzugsweise in einer Konzentration von 0% bis 30%, stärker bevorzugt von 0% bis 15% und ganz bevorzugt von 0% bis 10% der Gesamtmischung verwendet.
Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen Medien weitere Flüssigkristallverbindungen enthalten, um die physikalischen Eigenschaften einzustellen. Solche Verbindungen sind dem Fachmann bekannt. Ihre Konzentration in den Medien gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 0% bis 30%, stärker bevorzugt 0,1% bis 20% und ganz bevorzugt 1% bis 15%.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben genannt wird die Komponente A vorzugsweise in einer Konzentration von 1% bis 20%, stärker bevorzugt von 3% bis 15% und ganz bevorzugt von 5% bis 12% der Gesamtmischung verwendet, während die Komponente C vorzugsweise in einer Konzentration von 25% bis 55%, stärker bevorzugt von 30% bis 50% und ganz bevorzugt von 35% bis 45% der Gesamtmischung verwendet wird.
In dieser bevorzugten Ausführungsform enthalten die Medien vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV und ganz besonders bevorzugt der Formel IV-2.
Speziell in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben genannt enthält die Komponente C vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen der Formel V, stärker bevorzugt der Formel V-1, noch stärker bevorzugt ausgewählt aus ihren jeweiligen Unterformeln der Formel CC-n-V und/oder CC-n-Vm, stärker bevorzugt der Formel CC-n-V1 und/oder CC-n-V und/oder CC-V-Vn und ganz bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Formeln CC-3-V, CC-4-V, CC-5-V, CC-3-V1 und CC-V-V1. Die Definitionen dieser Abkürzungen (Akronyme) sind unten in Tabelle D angegeben.
Die Flüssigkristallmedien enthalten vorzugsweise insgesamt 50% bis 100%, stärker bevorzugt 70% bis 100% und ganz bevorzugt 80% bis 100% und insbesondere 90% bis 100% der Komponenten A, B, C und D, vorzugsweise der Komponenten A, B und C, die wiederum eine oder mehrere der Verbindungen der Formeln I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII und IX, vorzugsweise der Formeln I, II, III, IV, V, VI, VII und/oder VIII enthalten, vorzugsweise überwiegend daraus bestehen und ganz bevorzugt vollständig daraus bestehen.
Die Verbindungen der Formel I werden zweckmäßigerweise gemäß den folgenden Schemata hergestellt. Reaktionsschema
worin R die unter Formel I für R¹¹ gegeben Bedeutung hat und (O)-R¹ die unter Formel I für R¹² gegeben Bedeutung hat. Bevorzugt bedeuten hier R und R¹ Alkyl, besonders bevorzugt n-Alkyl. Reaktionsschema II
worin R die unter Formel I für R¹¹ gegeben Bedeutung hat und (O)-R¹ die unter Formel I für R¹² gegeben Bedeutung hat. Bevorzugt bedeuten hier R und R¹ Alkyl, besonders bevorzugt n-Alkyl.
In der vorliegenden Anmeldung beschreibt der Ausdruck dielektrisch positiv Verbindungen oder Komponenten mit Δε > 3,0, dielektrisch neutral mit –1,5 ≤ Δε ≤ 3,0 und dielektrisch negativ mit Δε < –1,5. Δε wird bei einer Frequenz von 1 kHz und 20°C bestimmt. Die dielektrische Anisotropie der jeweiligen Verbindung wird aus den Ergebnissen einer Lösung von 10% der jeweiligen einzelnen Verbindung in einer nematischen Host-Mischung bestimmt. Wenn die Löslichkeit der jeweiligen Verbindung in der Host-Mischung weniger als 10% beträgt, wird die Konzentration auf 5% reduziert. Die Kapazitäten der Testmischungen werden sowohl in einer Zelle mit homeotroper als auch mit homogener Orientierung bestimmt. Die Schichtdicke beträgt bei beiden Zelltypen ca. 20 μm. Die angelegte Spannung ist eine Rechteckwelle mit einer Frequenz von 1 kHz und einem Effektivwert von typischerweise 0,5 V bis 1,0 V, wird jedoch stets so ausgewählt, dass sie unterhalb der kapazitiven Schwelle für die jeweilige Testmischung liegt.
Δε ist als (ε_|| – ε_⊥) definiert, während ε_Drchschn. (ε_|| + 2ε_⊥)/3 ist.
Als Host-Mischung wird für dielektrisch positive Verbindungen die Mischung ZLI-4792 und für dielektrisch neutrale sowie für dielektrisch negative Verbindungen die Mischung ZLI-3086 verwendet, beide von Merck KGaA, Deutschland. Die absoluten Werte der dielektrischen Konstanten der Verbindungen werden aus der Änderung der jeweiligen Werte der Host-Mischung bei Zugabe der interessierenden Verbindungen bestimmt. Die Werte werden auf eine Konzentration der interessierenden Verbindungen von 100% extrapoliert.
Komponenten, die bei der Messtemperatur von 20°C eine nematische Phase aufweisen, werden als solche gemessen, alle anderen werden wie Verbindungen behandelt.
Der Ausdruck Schwellenspannung bezeichnet in der vorliegenden Anmeldung die optische Schwelle und ist für 10% relativen Kontrast (V₁₀) angegeben, der Ausdruck Sättigungsspannung bezeichnet die optische Sättigung und ist für 90% relativen Kontrast (V₉₀) angegeben, in beiden Fällen, soweit nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Die kapazitive Schwellenspannung (V₀), auch Freedericks-Schwelle V_Fr genannt, wird nur verwendet, wenn dies ausdrücklich genannt ist.
Die in dieser Anmeldung angegebenen Parameterbereiche schließen sämtlich die Grenzwerte ein, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
Die unterschiedlichen für verschiedene Bereiche von Eigenschaften angegebenen oberen und unteren Grenzwerte ergeben in Kombination miteinander zusätzliche bevorzugte Bereiche.
In der gesamten Anmeldung gelten, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, die folgenden Bedingungen und Definitionen. Alle Konzentrationen sind in Massenprozent angegeben und beziehen sich jeweils auf die Gesamtmischung, alle Temperaturen und alle Temperaturunterschiede sind in Grad Celsius bzw. Differenzgrad angegeben. Alle physikalischen Eigenschaften werden nach „Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Stand Nov. 1997, Merck KGaA, Deutschland, bestimmt und sind für eine Temperatur von 20°C aufgeführt, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben. Die optische Anisotropie (Δn) wird bei einer Wellenlänge von 589,3 nm bestimmt. Die dielektrische Anisotropie (Δε) wird bei einer Frequenz von 1 kHz bestimmt. Die Schwellenspannungen sowie alle anderen elektrooptischen Eigenschaften werden mit bei Merck KGaA, Deutschland, hergestellten Testzellen bestimmt. Die Testzellen für die Bestimmung von Δε besitzen eine Schichtdicke von circa 20 μm. Bei der Elektrode handelt es sich um eine kreisförmige ITO-Elektrode mit einer Fläche von 1,13 cm² und einem Schutzring. Die Ausrichtungsschichten sind SE-1211 von Nissan Chemicals, Japan, für homeotrope Ausrichtung (ε_||) und Polyimid AL-1054 von Japan Synthetic Rubber, Japan, für homogene Ausrichtung (ε_⊥). Die Bestimmung der Kapazitäten erfolgt mit einem Frequenzgang-Analysegerät Solatron 1260 unter Verwendung einer Sinuswelle mit einer Spannung von 0,3 V_rms. Als Licht wird bei den elektrooptischen Messungen weißes Licht verwendet. Dabei wird ein Aufbau mit einem im Handel erhältlichen Gerät DMS der Fa. Autronic-Melchers, Germany verwendet. Die charakteristischen Spannungen wurden unter senkrechter Beobachtung bestimmt. Die Schwellenspannung (V₁₀), „Mittgrau-Spannung” (V₅₀) und Sättigungsspannung (V₉₀) wurden für 10%, 50% bzw. 90% relativen Kontrast bestimmt.
Die Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung können weitere Zusatzstoffe und chirale Dotierstoffe in den üblichen Konzentrationen beinhalten. Die Gesamtkonzentration dieser weiteren Bestandteile liegt im Bereich von 0% bis 10%, vorzugsweise 0,1% bis 6%, bezogen auf die Gesamtmischung. Die Konzentrationen der einzelnen verwendeten Verbindungen liegen vorzugsweise jeweils im Bereich von 0,1% bis 3%. Die Konzentration dieser und ähnlicher Zusatzstoffe wird bei der Angabe der Werte und Konzentrationsbereiche der Flüssigkristallkomponenten und Flüssigkristallverbindungen der Flüssigkristallmedien in dieser Anmeldung nicht berücksichtigt.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien bestehen aus mehreren Verbindungen, vorzugsweise aus 3 bis 30, stärker bevorzugt aus 4 bis 20 und ganz bevorzugt aus 4 bis 16 Verbindungen. Diese Verbindungen werden auf herkömmliche Weise gemischt. In der Regel wird die gewünschte Menge der in der geringeren Menge verwendeten Verbindung in der in der größeren Menge verwendeten Verbindung gelöst. Liegt die Temperatur über dem Klärpunkt der in der höheren Konzentration verwendeten Verbindung, ist die Vervollständigung des Lösungsvorgangs besonders leicht zu beobachten. Es ist jedoch auch möglich, die Medien auf anderen üblichen Wegen, beispielsweise unter Verwendung von so genannten Vormischungen, bei denen es sich z. B. um homologe oder eutektische Mischungen von Verbindungen handeln kann, oder unter Verwendung von so genannten „Multi-Bottle”-Systemen, deren Bestandteile selbst gebrauchsfertige Mischungen sind, herzustellen.
Durch Zugabe geeigneter Zusatzstoffe können die Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung so modifiziert werden, dass sie in allen bekannten Arten von Flüssigkristallanzeigen verwendbar sind, entweder durch Verwendung der Flüssigkristallmedien als solcher, wie TN-, TN-AMD, ECB-AMD, VAN-AMD, IPS-AMD, FFS-AMD LCDs oder in Verbundsystemen, wie PDLC, NCAP, PN LCDs und speziell in ASM-PA LCDs.
Alle Temperaturen, wie z. B. der Schmelzpunkt T(K, N) bzw. T(K, S), der Übergang von der smektischen (S) zur nematischen (N) Phase T(S, N) und der Klärpunkt T (N, I) der Flüssigkristalle sind in Grad Celsius angegeben. Alle Temperaturdifferenzen sind in Differenzgraden angegeben.

In der vorliegenden Erfindung und insbesondere in den folgenden Beispielen sind die Strukturen der mesogenen Verbindungen durch Abkürzungen angegeben, die auch als Akronyme bezeichnet werden. In diesen Akronymen sind die chemischen Formeln unter Verwendung der folgenden Tabellen A bis C wie folgt abgekürzt. Alle Gruppen C_nH_2n+1, C_mH_2m+1 und C_lH₂₁₊₁ bzw. C_nH_2n-1, C_mH_2m-1 und C_lH_2l-1 bedeuten geradkettiges Alkyl bzw. Alkenyl, vorzugsweise 1-E-Alkenyl, jeweils mit n, m bzw. I C-Atomen. In der Tabelle A werden die für die Ringelemente der Kernstrukturen der Verbindungen verwendeten Codes aufgeführt, während in der Tabelle B die Verknüpfungsgruppen gezeigt sind. Tabelle C gibt die Bedeutungen der Codes für die Endgruppen der linken bzw. rechten Seite. In Tabelle D sind Beispielstrukturen von Verbindungen mit ihren jeweiligen Abkürzungen zusammengestellt. Tabelle A: Ringelemente

Tabelle B: Verknüpfungsgruppen

E	-CH₂CH₂-	Z	-CO-O-
V	-CH=CH-	ZI	-O-CO-
X	-CF=CH-	O	-CH2-O-
XI	-CH=CF-	OI	-O-CH2-
B	-CF=CF-	Q	-CF2-O-
T	-C≡C-	QI	-O-CF2-
W	-CF₂CF₂-	T	-C≡C-

Tabelle C: Endgruppen

Linke Seite		Rechte Seite,
Verwendung allein
-n-	C_nH_2n+1-	-n	-C_nH_2n+1
-nO-	C_nH_2n+1-O-	-nO	-O-C_nH_2n+1
-V-	CH₂=CH-	-V	-CH=CH₂
-nV-	C_nH_2n+1-CH=CH-	-nV	-C_nH_2n-CH=CH₂
-Vn-	CH₂=CH-C_nH_2n+1-	-Vn	-CH=CH-C_nH_2n+1
-nVm-	C_nH_2n+1-CH=CH-C_mH_2m-	-nVm	-C_nH_2n-CH=CH-C_mH_2m+1
-N-	N≡C-	-N	-C≡N
-S-	S=C=N-	-S	-N=C=S
-F-	F-	-F	-F
-CL-	Cl-	-CL	-Cl
-M-	CFH₂-	-M	-CFH₂
-D-	CF₂H-	-D	-CF₂H
-T-	CF₃-	-T	-CF₃
-MO-	CFH₂O-	-OM	-OCFH₂
-DO-	CF₂HO-	-OD	-OCF₂H
-TO-	CF₃O-	-OT	-OCF₃
-OXF-	CF₂=CH-O-	-OXF	-O-CH=CF₂
-A-	H-C≡C-	-A	-C≡C-H
-nA-	C_nH_2n+1-C≡C-	-An	-C≡C-C_nH_2n+1
-NA-	N≡C-C≡C-	-AN	-C≡C-C≡N
	Verwendung zusam	men mit an	deren
-...A...-	-C≡C-	-...A...
-...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-	-...W...	-CF=CF-

worin n und m jeweils ganze Zahlen bedeuten und die drei Punkte „...” Platzhalter für andere Abkürzungen aus dieser Tabelle sind.

In der folgenden Tabelle werden Beispielstrukturen zusammen mit ihren jeweiligen Abkürzungen angegeben. Diese werden gezeigt, um die Bedeutung der Regeln für die Abkürzungen zu demonstrieren. Weiterhin stellen sie Verbindungen dar, die vorzugsweise verwendet werden. Tabelle D: Beispielstrukturen
In der folgenden Tabelle, Tabelle E, sind Beispielverbindungen zusammengestellt, die in den mesogenen Medien gemäß der vorliegenden Erfindung als Stabilisator verwendet werden können. Tabelle E
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die mesogenen Medien eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabelle E.
In der folgenden Tabelle, Tabelle F, sind Beispielverbindungen zusammengestellt, die in den mesogenen Medien gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als chirale Dotierstoffe verwendet werden können. Tabelle F
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die mesogenen Medien eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabelle F.
Vorzugsweise enthalten die mesogenen Medien gemäß der vorliegenden Anmeldung zwei oder mehr, vorzugsweise vier oder mehr, Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen der obigen Tabellen.
Die Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten vorzugsweise

– sieben oder mehr, vorzugsweise acht oder mehr Verbindungen, vorzugsweise Verbindungen mit drei oder mehr, vorzugsweise vier oder mehr unterschiedlichen Formeln, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabelle D.

Beispiele
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken.
Aus den physikalischen Eigenschaften wird dem Fachmann jedoch deutlich, welche Eigenschaften zu erzielen sind und in welchen Bereichen sie modifizierbar sind. Insbesondere ist also die Kombination der verschiedenen Eigenschaften, die vorzugsweise erreicht werden können, für den Fachmann gut definiert. Beispiel 1: Herstellung von
Schritt 1.1
Zunächst wird nach dem folgenden Reaktionsschema das Dithianyliumsalz (-triflat) als Zwischenprodukt hergestellt.
50,0 g der all-trans-4'-Ethyl-bis-(1,4-cyclohexylen)-carbonsäure wird in einem Gemisch aus 50 ml Toluol und 50 ml Isooctan suspendiert und mit 29,5 g 1,3 Propandithiol versetzt. Die weiße Suspension wird auf eine Temperatur von 50°C erwärmt. Dann werden innerhalb von 5 Min. 40,9 g Trifluormethansulfonsäure bei einer Temperatur im Bereich von 50°C bis 75°C zugegeben. Dann wird 4 h lang am Wasserabscheider erhitzt. Die Lösung wird auf 90°C abgekühlt und innerhalb von 30 Min. werden 200 ml Dibutylether bei einer Temperatur im Bereich von 90°C bis 70°C zugegeben. Nach Zugabe von 80 ml des Dibutylether tritt bei einer Temperatur von 75°C Kristallisation des Produkts auf. Der Feststoff wird abgetrennt.
Schritt 1.2
Nach dem folgenden Schema wird die Zielverbindung hergestellt.
In einer 2 I Vierhalsapparatur werden 12,9 g p-Kresol in 340 ml Dichlormethan vorgelegt und 16,6 ml bei Raumtemperatur gelöst und anschließend wird die Lösung auf eine Temperatur von –70°C bis –75°C abgekühlt. 230,3 g einer 20,0-%-igen Lösung des Dithianyliumsalzes(-triflates) des Schritts 1.1 in Dichlormethan werden bei dieser Temperatur tropfenweise zugegeben. Anschließend werden 23,6 ml Brom zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird auf 0°C erwärmt und anschließend 1 h lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in eisgekühlte 1 N Natronlauge eingetragen. Die wässerige Phase wird mit Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen werden mit ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet, eingeengt und über Kieselgel gegeben (n-Heptan). Anschließend wird aus Ethanol kristallisiert.
Das Produkt hat eine Phasensequenz von K 78°C S_B (78°C) N 148,5°C I und Δε = 1,7 sowie Δn = 0,082. Beispiel 2: Herstellung von
Analog zu Beispiel 1 wird die Zielverbindung nach dem folgenden Schema in zwei Schritten erhalten. Schritt 2.1
Alternativ wird die Verbindung wie folgt hergestellt. Schritt 2.1 (alternativ)
80,0 g all-trans-4'-n-Propyl-bis-(1,4-cyclohexylen)-carbonsäure wird mit 36,0 g p-Kresol und 7,7 g 4-(Dimethylamino)-pyridin in 840 ml Dichlormethan gelöst. Dann wurde eine Lösung von 98,1 g N,N-Dicyclohexylcarbodiimid) in 360 ml Dichlormethan) tropfenweise zugegeben. Die Reaktion verläuft exotherm, dabei fällt ein Niederschlag aus. Anschließend wird 8 h lang gerührt. Der Ansatz wird filtriert und das Filtrat mir verd. Salzsäure gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird über Kieselgel gegeben (n-Heptan/MTB-Ether 4:1). Schritt 2.2 (alternativ)
35,3 g des Produkts aus Schritt 2.1 (alt.) werden mit 50,0 g 2,4-Bis(4-methoxyphenyl)-2,4-dithioxo-1,3,2,3dithiadiphosphethan in 400 ml Chlorbenzol vereinigt und 48 h lang unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der Ansatz mit 400 ml Toluol versetzt, filtriert und eingeengt. Der Rückstand wird über Kieselgel gegeben (n-Heptan/Dichlormethan 1:1). Schritt 2.3 (alternativ)
18,3 g 1,3-Dibrom-5,5-dimethylhydratoin werden in 70,0 ml Dichlormethan gelöst und unter Rühren auf eine Temperatur von –70°C abgekühlt. Dann wurden bei dieser Temperatur 3,84 ml 65-%-ige Lösung von Fluorwasserstoff in Pyridin zugetropft und 5 Min. lang gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 23,0g des Produkts aus Schritt 2.2 (alt.) in 310 ml Dichlormethan innerhalb von 45 Min. bei einer Temperatur im Bereich von –65°C bis –70°C zugetropft. Anschließend wird das Reaktionsgemisch eine Stunde lang bei –70°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in eisgekühlte 1N Natronlauge eingetragen. Die wässerige Phase wird mit Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen werden mit ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet, eingeengt und über Kieselgel gegeben (n-Heptan). Anschließend wird aus Ethanol kristallisiert.
Das Produkt hat eine Phasensequenz von K 48°C S_B 97°C N 177,6°C I und Δε = 1,2 sowie Δn = 0,097. Beispiel 3: Herstellung von
Analog zu Schritt 2.2 des Beispiels 1 wird die Zielverbindung nach dem folgenden Schema erhalten.
In einer 2 I Vierhalsapparatur werden 19,7 g p-Pentylphenols in 340 ml Dichlormethan vorgelegt und 16,6 ml Triethylamin bei Raumtemperatur aufgelöst und anschließend wird die Lösung auf eine Temperatur von –70°C bis –75°C abgekühlt. 237,3 g 20,0-%-ige Lösung des Dithianyliumsalzes(-triflates) aus dem Schritt 2.1 des Beispiels 2 in Dichlomethan wird bei dieser Temperatur tropfenweise zugegeben. Anschließend wird 45 Min. gerührt. Danach werden bei einer Temperatur von ca. –70°C 33,70 g Triethylamintrishydrofluorid möglichst schnell, tropfenweise zugegeben. Anschließend werden 17,9 ml Brom zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird auf 0°C erwärmt und anschließend 1 h lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in eisgekühlte 1 N Natronlauge eingetragen. Die wässerige Phase wird mit Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen werden mit ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet, eingeengt und über Kieselgel gegeben (n-Heptan). Anschließend wird aus Ethanol kristallisiert.
Das Produkt hat eine Phasensequenz von K 79°C S_B (77°C) N 149,0°C I und Δε = 1,8 sowie Δn = 0,086. Beispiel 4: Herstellung von
Analog zu Schritt 2.2 des Beispiels 2 wird die Zielverbindung nach dem folgenden Schema erhalten.
In einer 1 l Vierhalsapparatur werden 11,3 g 4-Methoxyphenol in 250 ml Dichlormethan vorgelegt und 12,6 ml Triethylamin bei Raumtemperatur gelöst, und anschließend wird die Lösung auf eine Temperatur von –70°C bis –75°C abgekühlt. 179,9 g einer 20,0-%-igen Lösung des Dithianyliumsalzes des Schritts 2.1 des Beispiels 2 in Dichlormethan wird bei dieser Temperatur tropfenweise zugegeben. Anschließend werden 23,7 ml Brom zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird auf 0°C erwärmt und anschließend 1 h lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in eisgekühlte 1 N Natronlauge eingetragen. Die wässerige Phase wird mit Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen Phasen werden mit ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet, eingeengt und über Kieselgel gegeben (n-Heptan/MTB-Ether 4:1). Anschließend wurde aus Ethanol kristallisiert.
Das Produkt hat eine Phasenfolge von K 60°C S_B 121°C N 200,1°C I und Δε = 1,6 sowie Δn = 0,101. Beispiel 5: Herstellung von
Unter Verwendung von 4-Ethoxyphenol an Stelle von 4-Methoxyphenol erhält man das Produkt analog zu Beispiel 4. Nach üblicher Aufarbeitung wird das Produkt erhalten und massenspektrometrisch identifiziert.
Das Produkt hat eine Phasenfolge von K 72°C S_B 115°C N 201,6°C I und Δε = 2,1 sowie Δn = 0,105.
Beispiele 6 bis 45

Analog zu den Beispielen 1 bis 3 werden die folgenden Verbindungen erhalten.

Nr.	R	R^I	Phasenbereich; Eigenschaften
6	CH₃	CH₃	K 78 S_B (78) N 148,5 I; Δε = 1,7 K 48 S_B 97 N 177,6 I; Δε = 1,2
1	C₂H₅	CH₃
2	C₃H₇	CH₃
7	C₄H₉	CH₃
8	C₅H₁₁	CH₃
9	C₆H₁₃	CH₃
10	C₇H₁₅	CH₃
11	CH₃	C₂H₅
12	C₂H₅	C₂H₅
13	C₃H₇	C₂H₅
14	C₄H₉	C₂H₅
15	C₅H₁₁	C₂H₅
16	C₆H₁₃	C₂H₅
17	C₇H₁₅	C₂H₅
18	CH₃	C₃H₇
19	C₂H₅	C₃H₇
20	C₃H₇	C₃H₇
21	C₄H₉	C₃H₇
22	C₅H₁₁	C₃H₇
23	C₆H₁₃	C₃H₇
24	C₇H₁₅	C₃H₇
25	CH₃	C₄H₉
26	C₂H₅	C₄H₉
27	C₃H₇	C₄H₉
26	C₄H₉	C₄H₉
29	C₅H₁₁	C₄H₉
30	C₆H₁₃	C₄H₉
31	C₇H₁₅	C₄H₉
32	CH₃	C₅H₁₁
34	C₂H₅	C₅H₁₁
3	C₃H₇	C₅H₁₁	K 79 SB (77) N 149,0 I; Δε = 1,8
35	C₄H₉	C₅H₁₁
36	C₅H₁₁	C₅H₁₁
37	C₆H₁₃	C₅H₁₁
38	C₇H₁₅	C₅H₁₁
39	CH₃	C₇H₁₅
40	C₂H₅	C₇H₁₅
41	C₃H₇	C₇H₁₅
42	C₄H₉	C₇H₁₅
43	C₅H₁₁	C₇H₁₅
44	C₆H₁₃	C₇H₁₅
45	C₇H₁₅	C₇H₁₅

Beispiele 46 bis 85

Analog zu den Beispielen 4 und 5 werden die folgenden Verbindungen erhalten.

Nr.	R	R^I	Phasenbereich; Eigenschaften
46	CH₃	CH₃	K 60 S_B 121 N 200,1 l; Δε = 1,6 K 72 S_B 115 N 201,6 l; Δε = 2,1
47	C₂H₅	CH₃
4	C₃H₇	CH₃
48	C₄H₉	CH₃
49	C₅H₁₁	CH₃
50	C₆H₁₃	CH₃
51	C₇H₁₅	CH₃
52	CH₃	C₂H₅
53	C₂H₅	C₂H₅
5	C₃H₇	C₂H₅
54	C₄H₉	C₂H₅
55	C₅H₁₁	C₂H₅
56	C₆H₁₃	C₂H₅
57	C₇H₁₅	C₂H₅
58	CH₃	C₃H₇
59	C₂H₅	C₃H₇
60	C₃H₇	C₃H₇
61	C₄H₉	C₃H₇
62	C₅H₁₁	C₃H₇
63	C₆H₁₃	C₃H₇
64	C₇H₁₅	C₃H₇
65	CH₃	C₄H₉
66	C₂H₅	C₄H₉
67	C₃H₇	C₄H₉
68	C₄H₉	C₄H₉
69	C₅H₁₁	C₄H₉
70	C₆H₁₃	C₄H₉
71	C₇H₁₅	C₄H₉
72	CH₃	C₅H₁₁
73	C₂H₅	C₅H₁₁
74	C₃H₇	C₅H₁₁
75	C₄H₉	C₅H₁₁
76	C₅H₁₁	C₅H₁₁
77	C₆H₁₃	C₅H₁₁
78	C₇H₁₅	C₅H₁₁
79	CH₃	C₆H₁₃
80	C₂H₅	C₆H₁₃
81	C₃H₇	C₆H₁₃
82	C₄H₉	C₆H₁₃
83	C₅H₁₁	C₆H₁₃
84	C₆H₁₃	C₆H₁₃
85	C₇H₁₅	C₆H₁₃

Beispiele 86 bis 121

Analog zu den Beispielen 1 bis 3 werden die folgenden Verbindungen erhalten.

Nr.	R^II	R^I	Phasenbereich; Eigenschaften
86	H	CH₃
87	CH₃	CH₃
88	C₂H₅	CH₃
89	C₃H₇	CH₃
90	C₄H₉	CH₃
91	C₅H₁₁	CH₃
92	H	C₂H₅
93	CH₃	C₂H₅
94	C₂H₅	C₂H₅
95	C₃H₇	C₂H₅
96	C₄H₉	C₂H₅
97	C₅H₁₁	C₂H₅
98	H	C₃H₇
99	CH₃	C₃H₇
100	C₂H₅	C₃H₇
101	C₃H₇	C₃H₇
102	C₄H₉	C₃H₇
103	C₅H₁₁	C₃H₇
104	H	C₄H₉
105	CH₃	C₄H₉
106	C₂H₅	C₄H₉
107	C₃H₇	C₄H₉
108	C₄H₉	C₄H₉
109	C₅H₁₁	C₄H₉
110	H	C₅H₁₁
111	CH₃	C₅H₁₁
112	C₂H₅	C₅H₁₁
113	C₃H₇	C₅H₁₁
114	C₄H₉	C₅H₁₁
115	C₅H₁₁	C₅H₁₁
116	H	C₇H₁₅
117	CH₃	C₇H₁₅
118	C₂H₅	C₇H₁₅
119	C₃H₇	C₇H₁₅
120	C₄H₉	C₇H₁₅
121	C₅H₁₁	C₇H₁₅

Beispiele 122 bis 157

Analog zu den Beispielen 4 und 5 werden die folgenden Verbindungen erhalten.

Nr.	R^II	R^I	Phasenbereich; Eigenschaften
122	H	CH₃
123	CH₃	CH₃
124	C₂H₅	CH₃
125	C₃H₇	CH₃
126	C₄H₉	CH₃
127	C₅H₁₁	CH₃
128	H	C₂H₅
129	CH₃	C₂H₅
130	C₂H₅	C₂H₅
131	C₃H₇	C₂H₅
132	C₄H₉	C₂H₅
133	C₅H₁₁	C₂H₅
134	H	C₃H₇
135	CH₃	C₃H₇
136	C₂H₅	C₃H₇
137	C₃H₇	C₃H₇
138	C₄H₉	C₃H₇
139	C₅H₁₁	C₃H₇
140	H	C₄H₉
141	CH₃	C₄H₉
142	C₂H₅	C₄H₉
143	C₃H₇	C₄H₉
144	C₄H₉	C₄H₉
145	C₅H₁₁	C₄H₉
146	H	C₅H₁₁
147	CH₃	C₅H₁₁
148	C₂H₅	C₅H₁₁
149	C₃H₇	C₅H₁₁
150	C₄H₉	C₅H₁₁
151	C₅H₁₁	C₅H₁₁
152	H	C₇H₁₅
153	CH₃	C₇H₁₅
154	C₂H₅	C₇H₁₅
155	C₃H₇	C₇H₁₅
156	C₄H₉	C₇H₁₅
157	C₅H₁₁	C₇H₁₅

Mischungsbeispiel 1

Es wird eine Flüssigkristallmischung mit der Zusammensetzung und den Eigenschaften wie in der folgenden Tabelle angegeben hergestellt.

Zusammensetzung			Physikalische Eigenschaften
Verbindung			T(N, I)	= 76,5°C
Nr.	Abkürzung		T(S, N)	< –40°C
1	CCQP-3-1	7,0	T(S, N)	< –40°C
2	CCQU-3-F	14,0	Δn(20°C, 589,3 nm)	= 0,1130
3	PUQU-3-F	9,0	Δn(20°C, 589,3 nm)	= 0,1130
4	PGUQU-3-F	8,0	ε_\|\|(20°C, 1 kHz)	= 15,5
5	APUQU-3-F	7,0	Δε(20°C, 1 kHz)	= 11,7
6	CP-3-CL	3,0	Δε(20°C, 1 kHz)	= 11,7
7	CCP-3-OT	8,0	γ₁(20°C)	= 103 mPa·s
8	CPU-3-F	12,0	γ₁(20°C)	= 103 mPa·s
9	CPGU-3-OT	2,0	V₁₀(20°C)	= 1,23 V
10	CC-2-3	17,0	V₉₀(20°C)	= 1,87 V
11	CP-3-O1	7,0
12	PGP-3-5	6,0
Σ		100,0

Diese Mischung eignet sich sehr gut für Anzeigen im TN-Modus und insbesondere für Anzeigen zur Anwendung in Notebooks (insbesondere mit 3,3 V Treibern).
Mischungsbeispiel 2

Zusammensetzung			Physikalische Eigenschaften
Verb indung			T(N, I)	= 76,5°C
Nr.	Abkürzung		T(S, N)	< –40°C
1	CCQP-3-O1	7,0	T(S, N)	< –40°C
2	CCQU-3-F	12,0	Δn(20°C, 589,3 nm)	= 0,1130
3	PUQU-3-F	9,0	Δn(20°C, 589,3 nm)	= 0,1130
4	PGUQU-3-F	8,0	ε_\|\|(20°C, 1 kHz)	= 15,5
5	APUQU-3-F	7,0	Δε(20°C, 1 kHz)	= 11,7
6	CP-3-CL	3,0	Δε(20°C, 1 kHz)	= 11,7
7	CCP-3-OT	7,0	γ₁(20°C)	= 103 mPa·s
8	CPU-3-F	15,0	γ₁(20°C)	= 103 mPa·s
9	CPGU-3-OT	2,0	V₁₀(20°C)	= 1,23 V
10	CC-2-3	18,0	V₉₀(20°C)	= 1,87 V
11	CP-3-O1	7,0
12	PGP-3-5	5,0
Σ	.	100,0

Diese Mischung eignet sich sehr gut für Anzeigen im TN-Modus und insbesondere für Anzeigen zur Anwendung in Notebooks (insbesondere mit 3,3 V Treibern).
Mischungsbeispiel 3

Zusammensetzung			Physikalische Eigenschaften
Verbindung			T(N, I)	= 74,5°C
Nr.	Abkürzung		T(S, N)	< –40°C
1	CCQP-3-1	10,0	T(S, N)	< –40°C
2	CCQU-3-F	13,0	Δn (20°C, 589,3 nm)	= 0,1106
3	PUQU-3-F	14,0	Δn (20°C, 589,3 nm)	= 0,1106
4	PGUQU-3-F	8,0	e_\|\|(20°C, 1 kHz)	= 16,0
5	APUQU-3-F	6,0	Δε(20°C, 1 kHz)	= 12,1
6	CP-3-CL	3,0	Δε(20°C, 1 kHz)	= 12,1
7	CCP-3-OT	7,0	γ₁(20°C)	= 102 mPa·s
8	CPU-3-F	8,0	γ₁(20°C)	= 102 mPa·s
9	CPGU-3-OT	2,0	V₁₀(20°C)	= 1,18 V
10	CC-2-3	18,0	V₉₀(20°C)	= 1,78 V
11	CP-3-O1	6,0
12	PGP-3-5	5,0
Σ		100,0

Diese Mischung eignet sich sehr gut für Anzeigen im TN-Modus und insbesondere für Anzeigen zur Anwendung in Notebooks (insbesondere mit 3,3 V Treibern).
Mischungsbeispiel 4

Zusammensetzung			Physikalische Eigenschaften
Verbindung
Nr.	Abkürzung
1	CCQP-2-1	10,0
2	CCQU-3-F	13,0
3	PUQU-3-F	14,0
4	PGUQU-3-F	8,0
5	APUQU-3-F	6,0
6	CP-3-CL	3,0
7	CCP-3-OT	7,0
8	CPU-3-F	8,0
9	CPGU-3-OT	2,0
10	CC-2-3	18,0
11	CP-3-O1	6,0
12	PGP-3-5	5,0
Σ		100,0

Diese Mischung eignet sich sehr gut für Anzeigen im TN-Modus und insbesondere für Anzeigen zur Anwendung in Notebooks (insbesondere mit 3,3 V Treibern).
Mischungsbeispiel 5

Zusammensetzung			Physikalische Eigenschaften
Verbindung
Nr.	Abkürzung
1	CCQP-3-5	10,0
2	CCQU-3-F	13,0
3	PUQU-3-F	14,0
4	PGUQU-3-F	8,0
5	APUQU-3-F	6,0
6	CP-3-CL	3,0
7	CCP-3-OT	7,0
8	CPU-3-F	8,0
9	CPGU-3-OT	2,0
10	CC-2-3	18,0
11	CP-3-O1	6,0
12	PGP-3-5	5,0
Σ		100,0

Diese Mischung eignet sich sehr gut für Anzeigen im TN-Modus und insbesondere für Anzeigen zur Anwendung in Notebooks (insbesondere mit 3,3 V Treibern).
Mischungsbeispiel 6

Zusammensetzung			Physikalische Eigenschaften
Verbindung
Nr.	Abkürzung
1	CCQP-3-O2	10,0
2	CCQU-3-F	13,0
3	PUQU-3-F	14,0
4	PGUQU-3-F	8,0
5	APUQU-3-F	6,0
6	CP-3-CL	3,0
7	CCP-3-OT	7,0
8	CPU-3-F	8,0
9	CPGU-3-OT	2,0
10	CC-2-3	18,0
11	CP-3-O1	6,0
12	PGP-3-5	5,0
Σ		100,0

Diese Mischung eignet sich sehr gut für Anzeigen im TN-Modus und insbesondere für Anzeigen zur Anwendung in Notebooks (insbesondere mit 3,3 V Treibern).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4000451 [0002]
EP 0588568 [0002]
WO 91/05029 [0006]
JP 07-181439 (A) [0007]
EP 0667555 [0007]
EP 0673986 [0007]
DE 19509410 [0007]
DE 19528106 [0007]
DE 19528107 [0007]
WO 96/23851 [0007]
WO 96/28521 [0007]
DE 10112952 [0008]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals”, Stand Nov. 1997, Merck KGaA, Deutschland [0103]

Claims

Flüssigkristallmedium, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Komponenten enthält – eine (erste) dielektrisch neutrale (oder schwach positive) Komponente, Komponente A, enthaltend eine oder mehrere Verbindungen der Formel I
worin R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyl, Alkenyloxy oder Alkoxyalkyl mit 2 bis 7 C-Atomen bedeutet, alternativ einer von R¹¹ und R¹² auch H, und L¹ H oder F, bedeutet, und – eine dielektrisch positive Komponente, Komponente B, enthaltend eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II und III

worin R² und R³ unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, fluoriertes Alkyl oder fluoriertes Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkenyl, Alkenyloxy, Alkoxyalkyl oder fluoriertes Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen bedeuten,
bei jedem Erscheinen unabhängig voneinander
L²¹, L²², L³¹ und L³² unabhängig voneinander H oder F bedeuten, X² und X³ unabhängig voneinander Halogen, halogeniertes Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 3 C-Atomen oder halogeniertes Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 oder 3 C-Atomen bedeuten, Z³ -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung bedeutet und m und n unabhängig voneinander 0, 1, 2 oder 3 bedeuten, und – gegebenenfalls eine zweite dielektrisch neutrale Komponente, Komponente C, enthaltend eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV und V
worin R⁴¹ bis R⁵² unabhängig voneinander die oben unter Formel II für R² angegebene Bedeutung besitzen,

Z⁴¹ und Z⁴² bei jedem Auftreten unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CH₂O-, CF₂O-, -C≡C- oder eine Einfachbindung bedeuten, Z⁵¹ und Z⁵² bei jedem Auftreten unabhängig voneinander -CH₂CH₂-, -COO-, trans- -CH=CH-, trans- -CF=CF-, -CH₂O-, -CF₂O-, -C≡C- oder eine Einfachbindung bedeuten und r und p unabhängig voneinander 0, 1 oder 2 bedeuten, wobei die Verbindungen der Formel I von den Verbindungen der Formel V ausgeschlossen sind.
Flüssigkristallmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Komponente A im Medium im Bereich von 1% bis 20% liegt.
Flüssigkristallmedium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere Verbindungen der Formel II wie in Anspruch 1 angegeben enthält.
Flüssigkristallmedium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere Verbindungen der Formel III wie in Anspruch 1 angegeben enthält.
Flüssigkristallmedium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindungen der Formel IV wie in Anspruch 1 angegeben enthält.
Flüssigkristallmedium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindungen der Formel V wie in Anspruch 1 angegeben enthält.
Flüssigkristallanzeige, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Flüssigkristallmedium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 enthält.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch eine Aktivmatrix adressiert wird.
Verwendung eines Flüssigkristallmediums nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 in einer Flüssigkristallanzeige.
Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkristallmediums, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrer Verbindungen der Formel I, wie in Anspruch 1 angegeben, mit einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II bis VI, wie in Anspruch 1, angegeben und gegebenenfalls mit einem oder mehreren Additiven gemischt wird.
Verbindung der Formel
worin die Parameter die jeweiligen in Anspruch 1 gegebenen Bedeutungen haben.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel I nach Anspruch 11, gekennzeichnet, dadurch, dass ein entsprechend substituiertes Phenol (P)
mit einem entsprechenden 1,3-Dithian-2-yliden-Derivat (D) oder (E)
worin R die in Anspruch 1 für R¹¹ gegeben Bedeutung hat und (O)-R^I die in Anspruch 1 für R¹² gegeben Bedeutung hat, umgesetzt wird.