DE102011008687A1 - Flüssigkristallanzeige und Flüssigkristallines Medium - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrooptische Flüssigkristallanzeige, die als Dielektrikum ein flüssigkristallines Medium mit negativer dielektrischer Anisotropie enthält und eine Hintergrundbeleuchtung umfasst, die im wesentlichen nur Licht einer Wellenlänge von 400 nm oder mehr aussendet oder zwischen der Flüssigkristallschicht und der Hintergrundbeleuchtung einen Kantenfilter aufweist, der im wesentlichen nur Licht einer Wellenlänge von 420 nm oder mehr durchlässt. Insbesondere enthält das flüssigkristalline Medium a) eine (erste) dielektrisch negative Komponente (Komponente A), die aus einer oder mehreren dielektrisch negativen Verbindungen der Formel Iworin die Parameter die in Anspruch 2 angegebenen Bedeutungen haben und eine weitere (zweite) dielektrisch negative Komponente (Komponente B). Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung der flüssigkristallinen Medien in einer elektrooptischen Anzeige, besonders in einer Aktivmatrix-Anzeige basierend auf dem VA-, ECB-, PSVA-, FFS- oder IPS-Effekt und ganz besonders in solchen Anzeigen die einen LED-Hintergrund verwenden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkristallanzeigen, besonders Flüssigkristallanzeigen, die den ECB-(Electrically Controlled Birefringence)Effekt mit dielektrisch negativen Flüssigkristallen in einer homeotropen Ausgangsorientierung verwenden, sowie die in diesen Flüssigkristallanzeigen verwendeten Flüssigkristallmedien. Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigen sind insbesondere Flüssigkristallanzeigen, die eine LED Hintergrundbeleuchtung verwenden oder solche die einen Kantenfilter zwischen der Hintergrundbeleuchtung und der Flüssigkristallzelle verwenden. Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigen zeichnen sich durch eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit, bei gleichzeitig besonders niedriger Schaltzeit und gleichzeitig hohem Spannungshaltevermögen („voltage holding ratio”, kurz VHR bzw. HR) aus.
  • Anzeigen, die den ECB-Effekt verwenden haben sich als so genannte VAN-(Vertically Aligned Nematic) Anzeigen neben IPS-(In Plane Switching) Anzeigen (z. B.: Yeo, S. D., Vortrag 15.3: „A LC Display for the TV Application", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Buch II, S. 758 & 759) und den lange bekannten TN-(Twisted Nematic) Anzeigen, als eine der drei zur Zeit wichtigsten neueren Typen von Flüssigkristallanzeigen insbesondere für Fernsehanwendungen etabliert.
  • Als wichtigste Bauformen sind zu nennen: MVA (Multi-Domain Vertical Alignment, z. B.: Yoshide, H. et al., Vortrag 3.1: „MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Buch I, S. 6 bis 9 und Liu, C. T. et al., Vortrag 15.1: „A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology ...", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Buch II, S. 750 bis 753), PVA (Patterned Vertical Alignment, z. B.: Kim, Sang Soo, Vortrag 15.4: „Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Buch II, S. 760 bis 763), ASV (Advanced Super View, z. B.: Shigeta, Mitzuhiro und Fukuoka, Hirofumi, Vortrag 15.2: „Development of High Quality LCDTV", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Buch II, S. 754 bis 757) und PSVA (Polymer Stabilized Vertical Alignment oder Polymer Sustained Vertical Alignment).
  • In allgemeiner Form werden die Technologien z. B. in Souk, Jun, SID Seminar 2004, Seminar M-6: „Recent Advances in LCD Technology", Seminar Lecture Notes, M-6/1 bis M-6/26 und Miller, Ian, SID Seminar 2004, Seminar M-7: „LCD-Television", Seminar Lecture Notes, M-7/1 bis M-7/32, verglichen. Obwohl die Schaltzeiten moderner ECB-Anzeigen durch Ansteuerungsmethoden mit Übersteuerung (overdrive) bereits deutlich verbessert wurden, z. B.: Kim, Hyeon Kyeong et al., Vortrag-9.1: „A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Buch I, S. 106 bis 109, ist die Erzielung von videotauglichen Schaltzeiten insbesondere beim Schalten von Graustufen immer noch ein noch nicht zufriedenstellend gelöstes Problem.
  • ECB- bzw. VA-Anzeigen verwenden wie ASV-Anzeigen flüssigkristalline Medien mit negativer dielektrischer Anisotropie (Δε), wohingegen TN- und bislang alle gebräuchlichen IPS-Anzeigen flüssigkristalline Medien mit positiver dielektrischer Anisotropie verwenden.
  • In derartigen Flüssigkristallanzeigen werden die Flüssigkristalle als Dielektrika verwendet, deren optische Eigenschaften sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung reversibel ändern.
  • Da bei Anzeigen im allgemeinen, also auch bei Anzeigen nach diesen erwähnten Effekten, die Betriebsspannung möglichst gering sein soll, werden Flüssigkristallmedien eingesetzt, die in der Regel überwiegend aus Flüssigkristallverbindungen zusammengesetzt sind, die alle das gleiche Vorzeichen der dielektrischen Anisotropie aufweisen und einen möglichst großen Betrag der dielektrischen Anisotropie haben. Bei den gemäß der vorliegenden Anmeldung verwendeten Medien werden typischerweise allenfalls nennenswerte Mengen an dielektrisch neutralen Flüssigkristallverbindungen und in der Regel nur sehr geringe Mengen an oder gar keine dielektrisch positiven Verbindungen eingesetzt, da generell die Flüssigkristallanzeigen möglichst niedrige Ansteuerspannungen haben sollen.
  • Die Ansteuerspannung der Anzeigen des Standes der Technik ist oft zu groß, insbesondere für Anzeigen die nicht direkt oder nicht durchgehend ans Stromversorgungsnetz angeschlossen werden wie z. B. Anzeigen für mobile Anwendungen.
  • Außerdem muss der Phasenbereich ausreichend breit für die beabsichtigte Anwendung sein.
  • Insbesondere müssen die Schaltzeiten der Flüssigkristallmedien in den Anzeigen verbessert, also verringert, werden. Dies ist besonders für Anzeigen für Fernseh- oder Multi-Media Anwendungen wichtig. Zur Verbesserung der Schaltzeiten ist in der Vergangenheit wiederholt vorgeschlagen worden, die Rotationsviskosität der Flüssigkristallmedien (γ1) zu optimieren, also Medien mit einer möglichst geringen Rotationsviskosität zu realisieren. Die dabei erzielten Ergebnisse sind jedoch nicht ausreichend für viele Anwendungen und lassen es daher wünschenswert erscheinen, weitere Optimierungsansätze aufzufinden.
  • Der größte Anteil aktuell produzierter LCDs verwendet eine Hintergrundbeleuchtung, so z. B. nahezu sämtliche Computerbildschirme und Fernsehgeräte. Die gegenwärtig am weitesten verbreitete Art der Hintergrundbeleuchtung stellen die, Kaltlkathodenfluoreszenzleuchten („cold cathode fluorescent lamps”, kurz CCFL, auch Kaltlichtkathodenröhren genannt) dar. Die Strahlung dieser Hintergrundbeleuchtungen enthält jedoch einen nicht zu vernachlässigenden Anteil an kurzwelligem Licht, z. B. im Bereich der Wellenlängen von 380 nm und darunter. Je nach dem verwendeten Substrat der Anzeigen, bzw. nach dessen spektraler Lichtdurchlässigkeit, erreicht ein nicht unerheblicher Anteil dieses relativ kurzwelligen Lichts, und ggf. selbst des nahen UVs, den Flüssigkristall. Da die meisten Flüssigkristallmaterialien nur eine endliche Stabilität gegen UV-Strahlung, sowie teils auch gegen kurzwelliges, sichtbares Licht aufweisen, führt dieses zu einer begrenzten Lebensdauer der Anzeigen. Auch aus diesem Grund wurde in der Literatur bereits vorgeschlagen, eine Hintergrundbeleuchtung zu verwenden deren Lichtquelle(n) Licht emittierende Dioden („light emitting diodes” kurz: LEDs) sind. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von LED-Hintergrundbeleuchtungen ist die damit erreichbare Erweiterung des darstellbaren Farbraumes und/oder der Kontrastes. Der letztere Effekt ist besonders bei der Verwendung geteilter, getrennt ansteuerbarer LED-Hintergrundbeleuchtungen ausgeprägt.
  • Somit besteht ein großer Bedarf an Flüssigkristallanzeigen und entsprechenden Flüssigkristallmedien, die die Nachteile der Anzeigen bzw. der Medien aus dem Stand der Technik nicht, oder zumindest in deutlich vermindertem Umfang, aufweisen.
  • Überraschend wurde gefunden, dass Flüssigkristallanzeigen realisiert werden können, die eine geringe Schaltzeit in ECB- bzw. VA-Anzeigen aufweisen und gleichzeitig eine ausreichend breite nematische Phase, eine günstige Doppelbrechung (Δn) und eine hohe Voltage Holding Ratio aufweisen.
  • Derartige Medien sind insbesondere für elektrooptische Anzeigen mit einer Aktivmatrix-Addressierung basierend auf dem ECB- bzw. VA-Effekt sowie für IPS- oder FFS-(Fringe Field Switching)-Anzeigen zu verwenden. Vorzugsweise besitzt das erfindungsgemäße Medium eine negative dielektrische Anisotropie.
  • Das Prinzip der elektrisch kontrollierten Doppelbrechung, der ECB-Effekt (electrically controlled birefringence) oder auch DAP-Effekt (Deformation aufgerichteter Phasen) wurde erstmals 1971 beschrieben (M. F. Schieckel und K. Fahrenschon, "Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields", Appl. Phys. Lett. 19 (1971), 3912). Es folgten Arbeiten von J. F. Kahn (Appl. Phys. Lett. 20 (1972), 1193) und G. Labrunie und J. Robert (J. Appl. Phys. 44 (1973), 4869).
  • Die Arbeiten von J. Robert und F. Clerc (SID 80 Digest Techn. Papers (1980), 30), J. Duchene (Displays 7 (1986), 3) und H. Schad (SID 82 Digest Techn. Papers (1982), 244) haben gezeigt, dass flüssigkristalline Phasen hohe Werte für das Verhältnis der elastischen Konstanten K3/K1, hohe Werte für die optische Anisotropie Δn und Werte für die dielektrische Anisotropie Δε ≤ –0,5 aufweisen müssen, um für hochinformative Anzeigeelemente basierend auf dem ECB-Effekt eingesetzt werden zu können. Auf dem ECB-Effekt basierende elektrooptische Anzeigeelemente weisen eine homeotrope Randorientierung auf (VA-Technologie = Vertical Aligned). Auch bei Anzeigen, die den IPS- oder den FFS-Effekt verwenden, können dielektrisch negative Flüssigkristallmedien zum Einsatz kommen.
  • Für die technische Anwendung dieses Effektes in elektrooptischen Anzeigeelementen werden flüssigkristalline Medien benötigt, die einer Vielzahl von Anforderungen genügen müssen. Besonders wichtig sind hier die chemische Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Luft und physikalischen Einflüssen wie Wärme, Strahlung im infraroten, sichtbaren und ultravioletten Bereich und elektrische Gleich- und Wechselfelder.
  • Ferner wird von technisch verwendbaren flüssigkristallinen Medien eine flüssigkristalline Mesophase in einem geeigneten Temperaturbereich und eine niedrige Viskosität gefordert.
  • In keiner der bisher bekannten Reihen von Verbindungen mit flüssigkristalliner Mesophase gibt es eine Einzelverbindung, die allen diesen Erfordernissen entspricht. Es werden daher in der Regel Mischungen von zwei bis 25, vorzugsweise drei bis 18, Verbindungen hergestellt, um als flüssigkristalline Medien verwendbare Substanzen zu erhalten.
  • Matrix-Flüssigkristallanzeigen (MFK-Anzeigen) sind bekannt. Als nichtlineare Elemente zur individuellen Schaltung der einzelnen Bildpunkte können beispielsweise aktive Elemente (d. h. Transistoren) verwendet werden. Man spricht dann von einer ”aktiven Matrix”, wobei im Allgemeinen Dünnfilm-Transistoren (TFT) verwendet werden, die in der Regel auf einer Glasplatte als Substrat angeordnet sind.
  • Man unterscheidet zwei Technologien: TFT's aus Verbindungshalbleitern wie z. B. CdSe oder TFT's auf der Basis von polykristallinem und u. a. amorphem Silizium. Letztere Technologie hat derzeit weltweit die größte kommerzielle Bedeutung.
  • Die TFT-Matrix ist auf der Innenseite der einen Glasplatte der Anzeige aufgebracht, während die andere Glasplatte auf der Innenseite die transparente Gegenelektrode trägt. Im Vergleich zu der Größe der Bildpunkt-Elektrode ist der TFT sehr klein und stört das Bild praktisch nicht. Diese Technologie kann auch für voll farbtaugliche Bilddarstellungen erweitert werden, wobei ein Mosaik von roten, grünen und blauen Filtern derart angeordnet ist, dass je ein Filterelement einem schaltbaren Bildelement gegenüber liegt.
  • Der Begriff MFK-Anzeigen umfasst hier jedes Matrix-Display mit integrierten nichtlinearen Elementen, d. h. neben der aktiven Matrix auch Anzeigen mit passiven Elementen wie Varistoren oder Dioden (MIM = Metall-Isolator-Metall).
  • Derartige MFK-Anzeigen eignen sich insbesondere für TV-Anwendungen, Monitore und „Note Books” oder für Displays mit hoher Informationsdichte z. B. in Automobil- oder Flugzeugbau. Neben Problemen hinsichtlich der Winkelabhängigkeit des Kontrastes und der Schaltzeiten resultieren bei MFK-Anzeigen Schwierigkeiten bedingt durch einen nicht ausreichend hohen spezifischen Widerstand der Flüssigkristallmischungen [TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210–288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, p. 141 ff, Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, p. 145 ff, Paris]. Mit abnehmendem Widerstand verschlechtert sich der Kontrast einer MFK-Anzeige. Da der spezifische Widerstand der Flüssigkristallmischung durch Wechselwirkung mit den inneren Oberflächen der Anzeige im Allgemeinen über die Lebenszeit einer MFK-Anzeige abnimmt, ist ein hoher (Anfangs)-Widerstand sehr wichtig für Anzeigen die akzeptable Widerstandswerte über eine lange Betriebsdauer aufweisen müssen.
  • 1,2-Difluoroethylen-verbrückte Biphenyle (auch Trans-1,2-Difluorostilbene genannt), sowie entsprechende Terphenyle, die jeweils auch an den vorhandenen 1-Phenylen-Einheiten in 2,3-Position ein F-Atom oder zwei F-Atome tragen können werden in Goodby, J. W., Hindmarsh, P., Hird, M., Lewis, R. A., and Toyne, K. J., Mol. Cryst. And Liq. Cryst, 2001 Band 364, Seiten 889–898 genannt. Allerdings werden lediglich Vertreter der Verbindungen mit relativ langen Alkyl bzw. Alkoxy Endgruppen vorgestellt, die ganz überwiegend smektische Phasen aufweisen.
  • In EP 0 560 382 werden, unter anderen, Alkoxy-Verbindungen mit einer 1,2-Difluoroethylen-Brücke offenbart und insbesondere zur Anwendung in Flüssigkristallen für STN-Anzeigen vorgeschlagen.
  • In DE 101 55 073 werden 1,2-Difluoroethylen-verbrückte Biphenyle (auch Difluorostilbene genannt) offenbart.
  • Dielektrisch positive Stilbenverbindungen mit einem F-Atom, bzw. mit zwei F-Atomen, an der Ethylen-Brücke werden in EP 1 215 270 und dielektrisch neutrale oder positive Stilbenverbindungen mit zwei F-Atomen, an der Ethylen-Brücke werden in WO 2006/133 783 offenbart und in dielektrisch positiven Flüssigkristallmischungen verwendet.
  • In EP 1 932 896 werden Verbindungen mit einer 1,2-Difluoroethylen-Brücke der allgemeinen Formel
    Figure 00070001
    sowie beispielhafte Vertreter, genannt und als Bestandteile von Flüssigkristallmischungen für z. B. VAN LCDs vorgeschlagen.
  • In DE 10 2008 035 890 werden Verbindungen mit einer 1,2-Ethinylen-Brücke an einem gesättigten sechsatomigen Ring der allgemeinen Formel
    Figure 00070002
    sowie beispielhafte Verbindungen dieser Formel, genannt und als Bestandteile in Flüssigkristallmischungen mit negativer dielektrischer Anisotropie verwendet.
  • Der Nachteil der bisher bekannten MFK-Anzeigen beruht auf ihrer vergleichsweise geringen Stabilität gegen UV-Strahlung, Licht und/oder thermische Belastung, die zu einer Limitierung de Lebensdauer führt und für einige Anwendung nicht ausreichend ist. Oft weisen diese Anzeigen eine ungenügende Voltage Holding Ratio auf und haben eine ungenügende Lebensdauer.
  • Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach MFK-Anzeigen mit sehr hohem spezifischen Widerstand bei gleichzeitig großem Arbeitstemperaturbereich, kurzen Schaltzeiten und niedriger Schwellenspannung, mit deren Hilfe verschiedene Graustufen erzeugt werden können und die insbesondere eine gute und stabile Voltage Holding Ratio und eine lange Lebensdauer aufweisen.
  • Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man in diesen Anzeigeelementen nematische Flüssigkristallmischungen verwendet, die mindestens eine Verbindung der Formel I sowie mindestens eine weitere, mesogene Verbindung enthalten, insbesondere wenn die Anzeigeelemente eine LED-Hintergrundbeleuchtung und/oder einen Kantenfilter aufweisen, die verhindern, dass kurzwellige Strahlung (Strahlung im nahen UV-Bereich oder kurzwelliges blaues Licht) das Flüssigkristallmedium erreicht.
  • Insbesondere erwünscht sind hier einen hohe VHR, hohe „Stabilität und Zuverlässigkeit „Reliability”, sowie kurze Schaltzeiten.
  • Die erfindungsgemäßen Mischungen zeigen sehr breite nematische Phasenbereiche mit Klärpunkten ≥ 85°C, sehr günstige Werte für die kapazitive Schwelle, relativ hohe Werte für die Holding Ratio und gleichzeitig sehr gute Tieftemperaturstabilitäten bei –30°C und –40°C sowie sehr geringe Rotationsviskositäten. Weiterhin zeichnen sich die erfindungsgemäßen Mischungen durch ein gutes Verhältnis von Klärpunkt und Rotationsviskosität und durch eine hohe negative dielektrische Anisotropie aus.
  • Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige, die ein dielektrisch negatives, nematisches Medium enthält, welches
    • a) eine erste dielektrisch negative Komponente (Komponente A), die aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel I besteht
      Figure 00090001
      worin R11 und R12 jeweils unabhängig voneinander H, einen unsubstituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-,
      Figure 00090002
      -C≡C-, -CF2-O-, -O-CF2-, -CO-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, bevorzugt einen unsubstituierten Alkyl-, Alkenyl-, Alkoxy-, Oxaalkyl- oder Alkenyloxyrest, besonders bevorzugt einer von R11 und R12 einen Alkyl- oder Alkenylrest und der andere einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkoxy- oder Alkenyloxyrest, besonders bevorzugt R11 geradkettiges Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, insbesondere CH3-, C2H5-, n-C3H7, n-C4H9- oder n-C5H11- (oder C2H5-O-) und R12 geradkettiges Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, insbesondere C2H5-O- oder n-C4H9-O-,
      Figure 00090003
      und, soweit vorhanden,
      Figure 00100001
      jeweils unabhängig voneinander
      Figure 00100002
      bevorzugt
      Figure 00100003
      Figure 00110001
      besonders bevorzugt
      Figure 00110002
      Z12 -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CH=CH- oder -C≡C-, bevorzugt -CF=CF-, -CH=CH- oder -C≡C- und besonders bevorzugt -CF=CF- oder -CH=CH-, Z11 und Z13, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CO-O-, -O-CO-, -CF2-O-, -O-CF2-, -CF2-CF2- oder eine Einfachbindung, bevorzugt eine Einfachbindung, m und n unabhängig voneinander 0, 1 oder 2, bevorzugt m 0, 1 oder 2 und n 0 oder 1, besonders bevorzugt 0 und ganz besonders bevorzugt m und n beide 0 und (m + n) bevorzugt 0, 1 oder 2, besonders bevorzugt 0 oder 1 und ganz besonders bevorzugt 0 bedeuten,
    • b) optional, bevorzugte obligatorisch, eine zweite dielektrisch negative Komponente (Komponente B), die aus einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus Gruppe der Formeln II, III und IV besteht
      Figure 00110003
      Figure 00120001
      worin R21 und R22 jeweils unabhängig voneinander H, einen unsubstituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-,
      Figure 00120002
      -C≡C-, -CF2-O-, -O-CF2-, -CO-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, bevorzugt einen unsubstituierten Alkyl-, Alkenyl-, Alkoxy- oder Alkenyloxyrest, besonders bevorzugt einer von R21 und R22 einen Alkyl- oder Alkenylrest und der andere einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkoxy- oder Alkenyloxyrest, bevorzugt unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl, besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy, besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt Alkenyl, wobei in allen Gruppen eine oder mehrere H-Atome durch Halogenatome, bevorzugt F-Atome, ersetzt sein können, besonders bevorzugt einer von R21 und R22, bevorzugt R21, einen Alkyl- oder Alkenylrest und der andere einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkoxy- oder Alkenyloxyrest, besonders bevorzugt R21 geradkettiges Alkyl, insbesondere CH3-, C2H5-, n-C3H7, n-C4H9- oder n-C5H11-, oder Alkenyl, insbesondere CH2=CH-, E-CH3-CH=CH-, CH2=CH-CH2-CH2-, E-CH3-CH=CH-CH2-CH2- oder E-n-C3H7-CH=CH-, R31, R32, R41 und R42 jeweils unabhängig voneinander eine der für R21 und R22 gegebenen Bedeutung haben und bevorzugt Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt Alkenyloxy, besonders bevorzugt einer von R31 und R32, bevorzugt R31, einen Alkyl- oder Alkenylrest und der andere einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkoxy- oder Alkenyloxyrest, besonders bevorzugt R31 geradkettiges Alkyl, insbesondere CH3-, C2H5-, n-C3H7, n-C4H9- oder n-C5H11-, oder Alkenyl, insbesondere CH2=CH-, E-CH3-CH=CH-, CH2=CH-CH2-CH2-, E-CH3-CH=CH-CH2-CH2- oder E-n-C3H7-CH=CH-, einer der vorhandenen Ringe
      Figure 00130001
      L21 und L22 unabhängig voneinander =C(X2)- und einer von L21 und L22 alternativ auch =N-, wobei bevorzugt mindestens einer von L21 und L22 =C(-F)- und der andere =C(-F)- oder =C(-Cl)-, besonders bevorzugt L21 und L22 beide =C(-F)-, X2 F, Cl, OCF3, CF3, CH3, CH2F, CHF2, bevorzugt F oder Cl, besonders bevorzugt F, und die anderen Ringe, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander
      Figure 00140001
      bevorzugt
      Figure 00140002
      besonders bevorzugt
      Figure 00140003
      Figure 00150001
      einer der vorhandenen Ringe
      Figure 00150002
      und die anderen, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander
      Figure 00160001
      L31 und L32 unabhängig voneinander =C(X3)- und einer von L31 und L32 alternaiv auch =N-, wobei bevorzugt mindestens einer von L31 und L32 =C(-F)- und der andere =C(-F)- oder =C(-Cl)-, besonders bevorzugt L31 und L32 beide =C(-F)- und X3 F, Cl, OCF3, CF3, CH3, CH2F, CHF2, bevorzugt F oder Cl, besonders bevorzugt F, bevorzugt
      Figure 00160002
      besonders bevorzugt
      Figure 00170001
      zusammen optional auch eine Einfachbindung, wobei für den Fall, dass
      Figure 00170002
      bedeutet, dann bevorzugt R32 H, einer der vorhandenen Ringe
      Figure 00170003
      Figure 00180001
      und die anderen, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander
      Figure 00180002
      Figure 00190001
      zusammen optional auch eine Einfachbindung, Z21 bis Z23, Z31 bis Z33 und Z41 bis Z43 jeweils unabhängig voneinander, eine der bei Formel I für Z11 gegebenen Bedeutungen haben und bevorzugt -CH2-CH2-, -CH2-O-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-CH2-, -CH2-O- oder eine Einfachbindung und besonders bevorzugt -CH2-O- oder eine Einfachbindung, Z21 bis Z43 bevorzugt jeweils unabhängig voneinander -CH2-CH2-, -CH2-CF2-, -CF2-CH2-, -CF2-CF2-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -C≡C-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CO-O-, -O-CO-, -CF2-O-, -O-CF2- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -CF2-O-, -O-CF2- oder eine Einfachbindung, besonders bevorzugt einer oder, soweit vorhanden, jeweils mehrere von Z21 bis Z23, bzw. Z31 bis Z33, bzw. Z41 bis Z43 eine Einfachbindung, und ganz besonders bevorzugt alle eine Einfachbindung, r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, (r + s) bevorzugt 0 oder 1, t und u jeweils unabhängig voneinander, 0 oder 1, (t + u) bevorzugt 0 oder 1, bevorzugt 0, I und o jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 und (I + o) bevorzugt 0 oder 1 bedeuten und gegebenenfalls
    • c) eine dielektrisch neutrale Komponente (Komponente C), die aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel V besteht
      Figure 00200001
      worin R51 und R52 jeweils unabhängig voneinander, eine der für R11 und R12 gegebenen Bedeutung haben und bevorzugt Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl, besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy, besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen, Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt Alkenyloxy,
      Figure 00200002
      bis
      Figure 00210001
      jeweils unabhängig voneinander,
      Figure 00210002
      Figure 00220001
      und, wenn vorhanden, bevorzugt
      Figure 00220002
      Z51 bis Z53 jeweils unabhängig voneinander, eine der bei Formel I für Z11 gegebenen Bedeutungen haben und bevorzugt CH2-CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-CH2- oder eine Einfachbindung und besonders bevorzugt eine Einfachbindung, p und q jeweils unabhängig voneinander, 0 oder 1, (p + q) bevorzugt 0 oder 1, bevorzugt 0, bedeuten und gegebenenfalls
    • d) eine chirale Komponente (Komponente D), die aus einer oder mehreren chiralen Verbindungen besteht,
    enthält.
  • Die Erfindung betrifft außerdem neue Flüssigkristallmedien gemäß der oben bei den Flüssigkristallanzeigen spezifizierten Zusammensetzung Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Medien, bzw. die in den erfindungsgemäßen Anzeigen eingesetzten Medien, dielektrisch negativ.
  • Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Medien, bzw. die in den erfindungsgemäßen Anzeigen eingesetzten Medien, eine, zwei, drei, vier oder mehr, vorzugsweise zwei oder drei oder mehr, Verbindungen der Formel I.
  • Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin
    • a) R11 und/oder R12 H, Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Oxaalkyl oder Alkenyloxy, bevorzugt mit bis zu 6 C-Atomen, R11 ganz besonders bevorzugt Alkoxy oder Alkenyloxy und R12 ganz besonders bevorzugt Alkyl oder Oxaalkyl bedeuten oder
    • b) R11 und R12 beide Alkyl bedeuten, wobei der Alkylrest gleich oder verschieden sein kann oder
    • c) R11 geradkettiges Alkoxy und R12 geradkettiges Alkyl oder Oxaalkyl bedeutet.
  • Falls R11 und/oder R12 Alkenyl bedeuten, so ist dieses vorzugsweise CH2=CH-, CH3-CH=CH-, CH2=CH-C2H4- oder CH3-CH=CH-C2H4-.
  • Falls R11 und/oder R12 Oxaalkyl bedeuten, so ist dieses vorzugsweise CH3-O-CH2-, CH3-O-C2H4-, C2H5-CH=CH-CH2-, C2H5-CH=CH-C2H4- oder CH3-O-C3H6-, bevorzugt CH3-O-CH2-, CH3-O-C2H4- oder CH3-O-C3H6-, und besonders bevorzugt CH3-O-CH2-.
  • Falls R11 und/oder R12 Alkyl bedeuten, so ist dieses vorzugsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl oder n-Pentyl, bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl oder n-Pentyl und besonders bevorzugt Ethyl oder n-Propyl.
  • Falls R11 und/oder R12 Alkoxy bedeuten, so ist dieses vorzugsweise Methoxy, Ethoxy oder n-Butoxy, bevorzugt Ethoxy oder n-Butoxy.
  • Bevorzugt sind die Verbindungen der Formel I ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1 bis I-5, bevorzugt aus der Gruppe der Formeln I-1, I-2, I-4 und I-5, besonders bevorzugt der Formeln I-1 und/oder I-4 und/oder I-5,
    Figure 00240001
    worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel I gegebene Bedeutungen haben.
  • Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel I-1 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1a bis I-1g, bevorzugt aus der Gruppe der Formeln I-1a, I-1b, I-1c, I-1e und I-1f, besonders bevorzugt der Formeln I-1a, I-1b und/oder I-1c und/oder I-1d, ganz besonders bevorzugt der Formeln I-1a und/oder I-1b,
    Figure 00250001
    worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel I gegebenen Bedeutungen haben und bevorzugt
    bei Formeln I-1a, I-b, I-1c, I-1f und I-1g
    R11 Alkyl, Alkenyl oder Oxaalkyl, besonders bevorzugt Alkyl oder Alkenyl, ganz besonders bevorzugt Alkyl und
    R12 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkoxy,
    bei Formel I-1d
    R11 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkyl oder Alkoxy und
    R12 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkoxy,
    bei Formel I-1e
    R11 Alkyl, Alkenyl oder Oxaalkyl, besonders bevorzugt Alkyl oder Alkenyl, ganz besonders bevorzugt Alkyl und
    R12 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkyl oder Alkoxy, und
    bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-1a, I-1b, I-1c, I-1d, I-1e und I-1g die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl oder Alkenyl und R12 Alkoxy oder R11 und R12 Alkoxy bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-1b die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl oder Alkenyl und R12 Alkoxy oder R11 und R12 Alkyl bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel I-2 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-2a bis I-2d, bevorzugt aus der Gruppe der Formeln I-2a und I-2b, besonders bevorzugt der Formeln I-2a,
    Figure 00270001
    worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel I gegebenen Bedeutungen haben und bevorzugt
    bei Formel I-2b
    R11 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkyl und
    R12 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkoxy
    bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel I-3 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-3a bis I-3d, bevorzugt aus der Gruppe der Formeln I-3a und I-3b, besonders bevorzugt der Formeln I-3a,
    Figure 00280001
    worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel I gegebenen Bedeutungen haben und bevorzugt
    bei Formel I-3b
    R11 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkyl und
    R12 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkoxy
    bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel I-4 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-4a bis I-4d, bevorzugt aus der Gruppe der Formeln I-4a und I-4b, besonders bevorzugt der Formeln I-4a,
    Figure 00280002
    Figure 00290001
    worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel I gegebenen Bedeutungen haben und bevorzugt
    bei Formeln I-4a und I4b
    R11 Alkyl oder Alkenyl, besonders bevorzugt Alkyl und
    R12 Alkyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkoxy
    bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-4a die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl und R12 Alkoxy oder R11 Alkenyl und R12 Alkoxy bedeuten und ganz besonders die Kombination bei der R11 Alkyl und R12 Alkoxy bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-4b die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl und R12 Alkyl oder oder R11 Alkyl oder Alkenyl und R12 Alkoxy bedeuten und ganz besonders die Kombination bei der R11 Alkyl und R12 Alkoxy bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel I-5 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-5a bis I-5d,
    Figure 00300001
    worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel I gegebenen Bedeutungen haben und bevorzugt
    bei den Formeln I-5a und I-5b
    R11 Alkyl oder Alkenyl, besonders bevorzugt Alkyl und
    R12 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt Alkoxy und
    bei den Formeln I-5c und I-5d
    R11 Alkyl oder Alkenyl und
    R12 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy,
    bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-5a die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl und R12 Alkyl, R11 Alkyl und R12 Alkoxy oder R11 Alkenyl und R12 Alkoxy bedeuten und ganz besonders die Kombination bei der R11 Alkyl und R12 Alkoxy bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-5b die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl und R12 Alkyl, R11 Alkyl und R12 Alkoxy, R11 Alkenyl und R12 Alkoxy oder R11 Alkenyl und R12 Alkyl bedeuten und ganz besonders die Kombination bei der R11 Alkyl und R12 Alkoxy bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-5c die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl und R12 Alkyl oder Alkenyl bedeuten.
  • Besonders bevorzugt sind bei den Verbindungen der Formel I-5d die Verbindungen bei denen die Kombinationen bei denen R11 Alkyl und R12 Alkyl oder Alkoxy bedeuten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel II, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IIA bis IID, bevorzugt IIA bis IIC und ganz besonders bevorzugt IIA und IIB
    Figure 00310001
    Figure 00320001
    worin die Parameter die jeweilige oben angegebenen Bedeutungen haben, in Formel IIA im Fall r = 1
    Figure 00320002
    und bevorzugt
    Figure 00320003
    und besonders bevorzugt
    Figure 00320004
    R21 Alkyl,
    R22 Alkyl oder Alkoxy, besonders bevorzugt (O)CvH2v+1,
    X21 und X22 beide F,
    Z21 und Z22 unabhängig voneinander eine Einfachbindung, -CH2-CH2-, -CH=CH-, -CH2O-, -OCH2-, -O-, -CH2-, -CF2O-, oder -OCF2-, bevorzugt eine Einfachbindung oder -CH2CH2-, besonders bevorzugt eine Einfachbindung,
    p 1 oder 2, und
    v 1 bis 6
    bedeuten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel II, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1 bis II-16
    Figure 00330001
    Figure 00340001
    Figure 00350001
    worin
    Y21 bis Y26 unabhängig voneinander H oder F, und
    X21 und X22 beide H oder einer von X21 und X22 H und der andere F,
    jedoch bevorzugt höchstens vier, besonders bevorzugt höchstens drei und ganz besonders bevorzugt einer oder zwei, von Y21 bis Y26, X21 und X22 F,
    bedeuten und
    die übrigen Parameter die jeweilige oben bei Formel II angegebene Bedeutung haben und bevorzugt
    R21 Alkyl oder Alkenyl und
    R22 Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkenyloxy, bevorzugt (O)CvH2v+1 und
    v eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeuten.
  • Bevorzugt bedeutet R geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit jeweils 1 bis 6 C-Atomen oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2-6 C-Atomen, besonders bevorzugt Alkyl mit 1-5 C-Atomen, vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, oder ferner Alkoxy mit 1-5 C-Atomen, vorzugsweise Hexyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, oder Butoxy.
  • Bevorzugt enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel III, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1 und III-2, bevorzugt der Formel III-2,
    Figure 00360001
    worin die Parameter die jeweiligen oben bei Formel III angegebene Bedeutungen haben und bevorzugt
    R31 Alkyl oder Alkenyl und
    R32 Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkenyloxy bedeuten,
    Z31 eine Einfachbindung und
    r 0
    bedeuten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium (zusätzlich) eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-1 bis IV-8, bevorzugt der Formeln IV-7 und/oder IV-8
    Figure 00370001
    Figure 00380001
    worin die Parameter die jeweiligen oben bei Formel IV angegebene Bedeutungen haben und bevorzugt
    R41 Alkyl oder Alkenyl und
    R42 Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkenyloxy bedeuten.
  • In dieser Ausführungsform, bevorzugt wenn das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formeln IV-7 und/oder IV-8 enthält, kann das Medium im Wesentlichen aus Verbindungen der Formeln I, II, IV und V bestehen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium (zusätzlich) eine oder mehrere Verbindungen die eine fluorierte Phenanthren-Einheit aufweisen, bevorzugt Verbindungen der Formel IV, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-9 und IV-10
    Figure 00390001
    worin die Parameter die jeweiligen oben bei Formel IV angegebene Bedeutungen haben und bevorzugt
    R41 Alkyl oder Alkenyl und
    R42 Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkenyloxy bedeuten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium (zusätzlich) eine oder mehrere Verbindungen die eine fluorierte Dibenzofuran-Einheit aufweisen, bevorzugt Verbindungen der Formel IV, bevorzugt der Formel IV-11
    Figure 00390002
    worin die Parameter die jeweiligen oben bei Formel IV angegebene Bedeutungen haben und bevorzugt
    R41 Alkyl oder Alkenyl und
    R42 Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkenyloxy bedeuten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium (zusätzlich) eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-12 bis IV-15, bevorzugt aus der Gruppe der Formeln IV-12 und IV-14, besonders bevorzugt der Formel IV-12,
    Figure 00400001
    worin die Parameter die jeweiligen oben unter Formel IV gegebene Bedeutungen haben und bevorzugt
    in Formel IV-12 und IV-13
    Z41 -CH2-CH2-, -CH2-O- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-O- oder eine Einfachbindung, besonders bevorzugt -CH2-O-,
    in Formel IV-14 und IV-15
    Z41 -CH2-CH2- oder eine Einfachbindung, bevorzugt eine Einfachbindung und
    Z42 -CH2-CH2-, -CH2-O- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-O- oder eine Einfachbindung, besonders bevorzugt -CH2-O-
    bedeuten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V worin mindestens zwei der Ringe
    Figure 00410001
    wobei ganz besonders bevorzugt zwei benachbarte Ringe direkt verknüpft sind und zwar bevorzugt
    Figure 00410002
    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 beiden Cyclohexylenringe durch O-Atome ersetzt sein können.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1 bis V-14, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1 bis V-12, bevorzugt aus der Gruppe V-1 bis V-7, V-11 und V-12 und besonders bevorzugt aus der Gruppe V-1 und V-4,
    Figure 00420001
    Figure 00430001
    worin die Parameter die jeweiligen oben bei Formel V angegebene Bedeutungen haben und
    Y5 H oder F bedeutet
    und bevorzugt
    R51 Alkyl oder Alkenyl und
    R52 Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy, bevorzugt Alkyl oder Alkenyl, besonders bevorzugt Alkenyl,
    bedeuten.
  • Besonders bevorzugt enthält das Medium eine oder mehrere Verbindung(en) der Formel V-1, ausgewählt aus der Gruppe
    • – der Formel V-1 in der R51 Vinyl oder 1-Propenyl und R52 Alkyl, bevorzugt n-Alkyl, besonders bevorzugt R51 Vinyl und R52 Propyl bedeuten und
    • – der Formel V-1 in der R51 und R52 unabhängig voneinander Vinyl oder 1-Propenyl, bevorzugt und R51 Vinyl und besonders bevorzugt R51 und R52 Vinyl bedeuten.
  • Besonders bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Medium Verbindungen der Formel V-1 in Mengen von 20 Gew.-% oder mehr, insbesondere von 25 Gew.-% oder mehr, ganz besonders bevorzugt von 30 Gew.-% oder mehr, insbesondere Verbindungen der Formel V-1c'
    Figure 00440001
    worin
    n 3, 4 oder 5 und
    Re H, CH3 oder C2H5
    bedeuten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-2.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-3. Der Anteil dieser Biphenyle in der Gesamtmischung beträgt vorzugsweise 3 Gew.-% oder mehr, insbesondere 5 Gew.-% oder mehr.
  • Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel V-3 sind die Verbindungen der folgenden Formel
    Figure 00450001
    und hiervon insbesondere die, der letzten Formel.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-4, insbesondere bevorzugt eine oder mehrere Verbindung(en), in denen R51 Vinyl oder 1-Propenyl und R52 Alkyl, bevorzugt n-Alkyl, besonders bevorzugt R51 Vinyl und R52 Methyl bedeuten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-5, insbesondere bevorzugt eine oder mehrere Verbindung(en), in denen R51 Alkyl, Vinyl oder 1-Propenyl und R52 Alkyl, bevorzugt n-Alkyl bedeuten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-6, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen PGP-2-3, PGP-2-4, PGP-2-5, PGP-3-3 und PGP-3-4, und aus der Gruppe der Formeln PGP-1-2V, PGP-2-2V und PGP-3-2V, wobei die Akronyme(Abkürzungen) in den Tabellen A bis C erläutert und in Tabelle D durch Beispiele illustriert sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-13.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder mehrere Verbindungen der Formel V-14.
  • Die chirale Verbindung oder die chiralen Verbindungen, die in Komponente D der Flüssigkristallmedien gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden ausgewählt aus den bekannten chiralen Dotierstoffen. Bevorzugt besteht die Komponente D überwiegend, besonders bevorzugt im wesentlichen und ganz besonders bevorzugt nahezu vollständig aus einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der folgenden Formeln VI bis VIII
    Figure 00460001
    worin
    R61 und R62, R71 bis R73 und R8 jeweils unabhängig voneinander, die oben bei Formel V für R51 gegebene Bedeutung besitzen, und alternativ H, CN, F, Cl CF3, OCF3, CF2H oder OCF2H und mindestens einer von R61 und R62 eine chirale Gruppe bedeuten,
    Z61 und Z62, Z71 bis Z73 und Z8 jeweils unabhängig voneinander -CH2CH2-, -CH=CH-, -COO-, -O-CO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt Z61, Z62, Z71, Z74 und Z75 eine Einfachbindung, Z63, Z72 und Z73 -COO- oder eine Einfachbindung, Z72 bevorzugt -COO- und Z73 und Z8 -O-CO-,
    Figure 00470001
    jeweils unabhängig voneinander,
    Figure 00470002
    u und v, und x, y und z jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
    bevorzugt
    u und v beide 0 und
    x und v beide 1,
    bedeuten.
  • Besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfüllen eine oder mehrere der folgenden Bedingungen.
    • i. Das flüssigkristalline Medium hat eine Doppelbrechung von 0,085 oder mehr.
    • ii. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Teilformeln I-1 bis I-5.
    • iii. Die Konzentrationen der einzelnen homologen Verbindungen der Formel I im Medium liegen im Bereich von 1 bis 40%, bevorzugt von 2 bis 35% und besonders bevorzugt von 5 bis 30%.
    • iv. Der Anteil an Verbindungen der Formel 11 im Medium beträgt 10% oder mehr.
    • v. Die Konzentrationen der einzelnen homologen Verbindungen der Formel II liegen im Bereich von 2 bis 16%, bevorzugt von 3 bis 12% und besonders bevorzugt von 4 bis 10%.
    • vi. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere besonders bevorzugte Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1, II-2, II-3 und/oder II-14, bevorzugt der Formeln CY-n-Om, CY-V-On, CY-nV-Om, CEY-n-Om, CEY-V-On, CEY-nV-Om, PY-n-Om, PY-V-On, PY-nV-Om, LY-n-Om, LY-V-On und/oder LY-nV-Om, wobei die Konzentration der einzelnen homologen Verbindungen bevorzugt im Bereich von 2% oder mehr bis 15% oder weniger liegt und die Gesamtkonzentration der Verbindungen im Medium 60% oder weniger beträgt.
    • vii. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere besonders bevorzugte Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-4, II-5, II-15 und/oder II-16, bevorzugt der Formeln CCY-n-m, CCY-V-n, CCY-n CCY-n-m, -m, CCY-n-Om, CCY-V-On, CCY-nV-Om, CPY-n-m, CPY-V-n, CPY-nV-m, CPY-n-Om, CPY-V-On, CPY-nV-Om, CLY-n-m, CLY-V-n, LY-nV-m, CLY-n-Om, CLY-V-On, CLY-nV-Om, wobei die Konzentration der einzelnen homologen Verbindungen bevorzugt im Bereich von 2% oder mehr bis 20% oder weniger liegt und die Gesamtkonzentration der Verbindungen im Medium 50% oder weniger beträgt.
    • viii. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere besonders bevorzugte Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II-6 und/oder II-17, bevorzugt der Formeln PPY-n-m, PPY-V-n, PPY-nV-m, PYP-n-m, PYP-V-n und/oder PYP-nV-m, wobei die Konzentration der einzelnen homologen Verbindungen bei PYP-n-m, PYP-V-n und PYP-nV-m bevorzugt im Bereich von 2% oder mehr bis 20% oder weniger liegt und bei PPY-n-m, PPY-V-n und PPY-nV-m bevorzugt im Bereich von 2% oder mehr bis 10% oder weniger liegt und die Gesamtkonzentration der Verbindungen im Medium 30% oder weniger beträgt.
    • ix. Das Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel III, bevorzugt der Formeln III-1 und/oder III-2, besonders bevorzugt der Formel III-2a, die Konzentration der einzelnen homologen Verbindungen im Medium beträgt bevorzugt 2% oder mehr bis 15% oder weniger und die Gesamtkonzentration beträgt 30% oder weniger.
    • x. Das Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV.
    • xi. Das Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel V, bevorzugt in einer Gesamtkonzentration von 10% oder mehr bis 80% oder weniger.
    • xii. Das Medium enthält eine oder mehrere besonders bevorzugte Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1 und V-4.
    • xiii. Das Medium enthält eine oder mehrere besonders bevorzugte Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-2, V-3, V-5, V-12 und V-13 und/oder V-7.
    • xiv. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere besonders bevorzugte Verbindungen der Formeln V-1 ausgewählt aus den nachfolgend genannten den Teilformeln:
      Figure 00500001
      Figure 00510001
      worin Alkyl die oben gegebene Bedeutung besitzt und bevorzugt, jeweils unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 6, bevorzugt mit 2 bis 5 C-Atomen und besonders bevorzugt n-Alkyl, bedeutet.
    • xv. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel V ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Formeln
      Figure 00510002
      Figure 00520001
      worin R51 und R52 die oben angegebene Bedeutung haben und bevorzugt R51 und R52 jeweils unabhängig voneinander einen geradkettiger Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylrest mit 1 bzw. 2 bis 7 C-Atomen, besonders bevorzugt geradkettiges Alkyl, ferner Alkenyl, bedeuten. Der Anteil dieser Verbindungen in der Mischung beträgt vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%.
    • xvi. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel V ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen folgenden Formeln: CC-n-V und/oder CC-n-Vm, CPP-n-m, CGP-n-m und CCOC-n-m, worin die Bedeutung der Akronyme (Abkürzungen) in den Tabellen A bis C erläutert und in Tabelle D durch Beispiele illustriert sind, bevorzugt in einer Gesamtkonzentration von bis zu 10% oder mehr bis 70% oder weniger.
    • xvii. Das flüssigkristalline Medium besteht im Wesentlichen aus 2 Gew.-% bis 80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I, 2 Gew.-% bis 80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel II, 2 Gew.-% bis 80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln III und/oder IV und/oder 2 Gew.-% bis 80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel V.
    • xviii. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel I mit zwei oder drei sechsgliedrigen bzw. fünfgliedrigen Ringen in Mengen von 1% bis 15%, insbesondere von 2% bis 12%, und ganz besonders bevorzugt von 3 bis 8% pro Einzelverbindung.
    • xix. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel II vorzugsweise in Mengen von 2% oder mehr, insbesondere von 5% oder mehr, und ganz besonders bevorzugt von 5% oder mehr bis 30% oder weniger, insbesondere im Bereich von 2% oder mehr bis 12% oder weniger pro homologer Einzelverbindung.
    • xx. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-4 und/oder II-5, vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration von 60% oder weniger und in einer Konzentration von 2% oder mehr, insbesondere von 5% oder mehr, und ganz besonders bevorzugt von 5% oder mehr bis 20% oder weniger pro homologer Einzelverbindung.
    • xxi. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-6 und/oder II-7, vorzugsweise in einer Gesamtkonzentration von 50% oder weniger und bevorzugt in einer Konzentration von 2% oder mehr bis 10% oder weniger pro homologer Einzelverbindung der Formel II-6 und in einer Konzentration von 2% oder mehr bis 20% oder weniger pro homologer Einzelverbindung der Formel II-6.
    • xxii. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel II vorzugsweise in Mengen von 2% oder mehr, insbesondere von 5% oder mehr, und ganz besonders bevorzugt von 5% bis 25% insbesondere im Bereich von 2% bis 12% pro Einzelverbindung.
    • xxiii. Das flüssigkristalline Medium enthält eine oder mehrere Verbindungen der Formel V vorzugsweise in Mengen von 3% oder mehr, insbesondere von 5% oder mehr, und ganz besonders bevorzugt von 5% bis 25%, insbesondere im Bereich von 2% bis 20% pro Einzelverbindung.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist auch eine elektrooptische Anzeige mit einer Aktivmatrix-Adressierung basierend auf dem ECB-Effekt, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Dielektrikum ein flüssigkristallines Medium gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.
  • Diese elektrooptische Anzeige weist bevorzugt eine Hintergrundbeleuchtung auf, deren Licht keinen Anteil mit einer Wellenlänge von weniger als 380 nm, bevorzugt von weniger als 400 nm, stärker bevorzugt von weniger als 410 nm, noch stärker bevorzugt von weniger als 420 nm, noch stärker bevorzugt von weniger als 430 nm und ganz besonders bevorzugt von weniger als 440 nm. Diese Ausführungsform wird bevorzugt realisiert dadurch, dass ein entsprechender Kantenfilter mit der gewünschten Kantenwellenlänge zwischen der Hintergrundbeleuchtung und dem Flüssigkristallmedium verwendet wird oder, besonders bevorzugt dadurch, dass eine LED-Hintergrundbeleuchtung verwendet wird. Im letzteren Fall kann auf die Verwendung eines Kantenfilters in der Regel verzichtet werden.
  • Die bevorzugten LCDs gemäß der vorliegenden Anmeldung verwenden eine LED-Hintergrundbeleuchtung. Dadurch kann die Lebensdauer der Anzeige, insbesondere die des verwendeten Flüssigkristallmediums meist signifikant gesteigert werden.
  • Eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen LCDs verwendet einen optischen Kantenfilter („cut off filter”) zwischen der Hintergrundbeleuchtung und dem benachbarten Substrat. In dieser Ausführungsform kann auch eine konventionelle CCFL-Hintergrundbeleuchtung verwendet werden, ohne, dass die Lebensdauer der Anzeige zu sehr beeinträchtigt wird. Der Kantenfilter lässt praktisch keine Strahlung unterhalb der Kantenwellenlänge („cutt off wavelength”, λcut off) durch. In diesem Fall ist jedoch bevorzugt eine Obergrenze der Gesamtkonzentration (cmax) der in dem Flüssigkristallmedium verwendeten (enthaltenen) Alkenylverbindungen einzuhalten. Dabei hängt die maximale, tolerierbare Konzentration der Alkenylverbindungen in erster Linie von der für die jeweilige Anwendung erforderlichen „voltage holding ratio” ab. Weiter wird die maximale, tolerierbare Konzentration der Alkenylverbindungen von der Kantenwellenlänge und der Resttransmission des verwendeten Kantenfilters (einschließlich des Substrats), sowie, wenn auch in geringerem Maße, von der Art der verwendeten Alkenylverbindungen ab.
  • Als typische Vertreter der Alkenylverbindungen werden hier die Verbindungen des Typs CC-n-V und CC-n-Vm, besonders CC-3-V und CC-3-V1, insbesondere CC-3-V (siehe Tabelle D) angesehen.
  • In der folgenden Tabelle sind die maximalen Gesamtkonzentrationen dieser Verbindung(en) in entsprechenden Flüssigkristallmedien bei der Verwendung von Kantenfiltern mit verschiedenen Kantenwellenlängen angegeben. Bei Verwendung einer LED-Hintergrundbeleuchtung, die keinen Kantenfilter benötigt, entspricht die kürzeste emittierte Wellenlänge, in der Regel, die der blauen LED, dieser Kantenwellenlänge.
    Nr. λcut off/nm Cmax(Alkenyle*)/%
    1 380 0
    2 400 5
    3 410 10
    4 420 30
    5 430 50
    6 440 80
    Bemerkung. * bevorzugt CC-n-Vm, besonders bevorzugt CC-3-V.
  • Die maximalen Gesamtkonzentrationen der verschiedenen Alkenyl- bzw. Alkenylverbindungen hängen von der Art der entsprechenden verwendeten Verbindungen ab. Die maximalen Gesamtkonzentrationen für verschiedene Verbindungstypen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
    Verbindung CC-n-Vm, CVY-n-Om CBY-n-Om PBY-n-Om CTY-n-Om Summe
    λcut off/nm Cmax(Alkenyle/Alkinyle*)/%
    400 10 0 0 0 0 10
    410 30 15 15 25 15 60
    420 70 45 45 60 45 100
    Bemerkung. * bevorzugt CC-n-Vm, besonders bevorzugt CC-3-V.
  • Vorzugsweise weist die Flüssigkristallmischung einen nematischen Phasenbereich von mindestens 60 Grad, bevorzugt von mindestens 70 Grad und ganz besonders bevorzugt von mindestens 90 Grad und eine Rotationsviskosität γ1 von maximal 115 mPa·s bei 20°C auf.
  • Das erfindungsgemäße Flüssigkristallmedium weist bevorzugt ein Δε von –0,5 oder weniger bis –8,0 oder mehr, insbesondere von –2,5 oder weniger bis –6,0 oder mehr auf, wobei Δε die dielektrische Anisotropie bedeutet.
  • Die Rotationsviskosität γ1 ist vorzugsweise 115 mPa·s oder weniger, bevorzugt 95 mPa·s oder weniger und insbesondere 85 mPa·s oder weniger.
  • Die Doppelbrechung Δn der Flüssigkristallmischung liegt in der Regel im Bereich von 0,06 oder mehr bis 0,25 oder weniger, vorzugsweise im Bereich von 0,08 oder mehr bis 0,20 oder weniger.
  • Die Schwellenspannung V0 der Flüssigkristallmischung liegt in der Regel im Bereich von 1,2 V oder mehr bis 3,0 V oder weniger, vorzugsweise im Bereich von 1,5 V oder mehr bis 2,5 V oder weniger.
  • Die erfindungsgemäßen Mischungen sind für alle VA-TFT-Anwendungen geeignet, wie z. B. VAN, MVA, (S)-PVA und ASV. Weiterhin sind sie für IPS-, FFS- und PALC-Anwendungen mit negativem Δε geeignet.
  • Die nematischen Flüssigkristallmischungen in den erfindungsgemäßen Anzeigen enthalten in der Regel zwei oder drei Komponenten, Komponenten A und B und/oder C, die ihrerseits jeweils aus einer oder mehreren Einzelverbindungen bestehen.
  • Für Komponente A wird vorzugsweise eine (oder mehrere) Einzelverbindung(en) gewählt, die einen Wert von Δε ≤ –0,8 haben. Dieser Wert muss umso negativer sein, je kleiner der Anteil A an der Gesamtmischung ist.
  • Für Komponente B wird vorzugsweise eine (oder mehrere) Einzelverbindung(en) gewählt, die einen Wert von Δε ≤ –0,8 haben. Dieser Wert muss umso negativer sein, je kleiner der Anteil B an der Gesamtmischung ist.
  • Die Komponente C weist eine ausgeprägte Nematogenität und eine Fließviskosität von nicht mehr als 30 mm2·s–1, vorzugsweise nicht mehr als 25 mm2·s–1, bei 20°C auf.
  • Für Komponente B wird vorzugsweise eine (oder mehrere) Einzelverbindung(en) gewählt, die einen Absolutwert von Δε von < 0,8 haben.
  • Besonders bevorzugte Einzelverbindungen der Komponente C sind extrem niedrigviskose nematische Flüssigkristalle mit einer Fließviskosität von nicht mehr als 18, vorzugsweise nicht mehr als 12 mm2·s–1, bei 20°C.
  • Komponente C ist monotrop oder enantiotrop nematisch und kann in Flüssigkristallmischungen das Auftreten von smektischen Phasen bis zu sehr tiefen Temperaturen verhindern. Versetzt man beispielsweise eine smektische Flüssigkristallmischung mit jeweils verschiedenen Materialien mit hoher Nematogenität, so kann durch den erzielten Grad der Unterdrückung smektischer Phasen die Nematogenität dieser Materialien verglichen werden.
  • Dem Fachmann ist aus der Literatur eine Vielzahl geeigneter Materialien bekannt. Besonders bevorzugt sind hier Verbindungen der Formel V.
  • Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen 4 bis 15, insbesondere 5 bis 12, und besonders bevorzugt 10 oder weniger Verbindungen der Formeln I und (II und/oder III und/oder IV) und/oder V.
  • Neben Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Formeln I bis V können in den erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen auch noch andere Bestandteile zugegen sein, z. B. in einer Menge von bis zu 45% der Gesamtmischung, vorzugsweise jedoch bis zu 35%, insbesondere bis zu 10%.
  • Die anderen Bestandteile der erfindungsgemäßen. Flüssigkristallmischungen werden vorzugsweise ausgewählt aus den nematischen oder nematogenen Substanzen, insbesondere den bekannten Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cydohexan-carbonsäurephenyl- oder -cyclohexylester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis-cyclo-hexylbiphenyle oder Cylohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäureestern.
  • Die wichtigsten als Bestandteile derartiger Flüssigkristallmischungen in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formel IX charakterisieren, R91-L-G-E-R92 IX worin L und E je ein carbo- oder heterocyclisches Ringsystem aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und Cyclohexanringen, 4,4'-disubstituierten Biphenyl-, Phenylcyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen, 2,5-disubstituierten Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disubstituierten Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten Gruppe,
    G -CH=CH- -N(O)=N-
    -CH-CQ- -CH=N(O)-
    -C≡C- -CH2-CH2-
    -CO-O- -CH2-O-
    -CO-S- -CH2-S-
    -CH=N- -COO-Phe-COO-
    -CF2O- -CF=CF-
    -OCF2- -OCH2-
    -(CH2)4- -(CH2)3O-
    oder eine C-C-Einfachbindung, Q Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und R91 und R92 jeweils Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkanoyloxy (bzw. Oxaalkyl) oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO2, NCS, CF3, OCF3, F, Cl oder Br bedeuten.
  • Bei den meisten dieser Verbindungen sind R91 und R92 voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist. Auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden herstellbar.
  • Die Synthese der besonders bevorzugten Verbindungen der Formel I, in denen der Ring A12 Cyclohexan bedeutet und Z12 eine C-C-Dreifachbindung, also -C≡C- ist, erfolgt bevorzugt wie im folgenden Reaktionsschema, Schema 1 dargestellt. Die Kreuzkupplung von Arylhalogeniden (Bromide 2 oder auch Iodide) mit geeigneten Alkinen 1 (Sonogashira-Kupplung) liefert die gewünschten Verbindungen vom Typ ”CTY”. Die benötigten Alkine 1 sind beispielsweise durch eine Corey-Fuchs-Reaktion aus entsprechenden Aldehyden zugänglich.
  • Schema 1: Synthese von Verbindungen der Formel I (Verbindungen 3 im Speziellen) in denen A12 Cyclohexan bedeutet und Z12 eine CC-Dreifachbindung -C≡C- ist (Verbindungen des Typs ”CTY”).
    Figure 00600001
  • Die Verbindungen 3 sind auch geeignete Ausgangsmaterialien für die Synthese der Verbindungen I, in denen der Ring A12 Cyclohexan bedeutet und Z12 eine C-C-Doppelbindung -CH=CH- ist (siehe Schema 2). Durch Lindlar-Hydrierung mit „vergifteten” Palladium-Katalysatoren wird die C-C-Dreifachbindung zu einer C-C-Doppelbindung hydriert. Dabei werden die Z-Alkene erhalten. Die Isomerisierung zu den gewünschten Verbindungen 4 mit einer E-konfigurierten Doppelbindung verläuft in der Regel vollständig.
  • Schema 2: Synthese von Verbindungen I (Verbindungen 4 im Speziellen) in denen A12 Cyclohexan bedeutet und Z12 eine C-C-Doppelbindung -CH=CH- ist (Verbindungen des Typs ”CVY”).
    Figure 00610001
  • Alternativ können die Verbindungen vom Typ 4 auch durch eine Wittig-Reaktion der Aldehyde 6 mit Triphenylphophoniumsalzen 5 erhalten werden (siehe Schema 3).
  • Schema 3: Synthese von Verbindungen der Formel I (Verbindungen 4 im Speziellen), in denen A12 Cyclohexan bedeutet und Z12 eine C-C-Doppelbindung -CH=CH- ist (Verbindungen des Typs ”CVY”) durch Wittig-Reaktion.
    Figure 00620001
  • Die besonders bevorzugten Verbindungen der Formel I, in denen der Ring A12 Cyclohexan bedeutet und Z12 eine fluorierte C-C-Doppelbindung -CF=CF- ist, erfolgt bevorzugt wie in Schema 4 dargestellt. Die Synthese geht aus von Cyclohexanolen 7 die zunächst in ihre Chloride 8 überführt werden. Daraus werden beispielsweise mit Li/Di-tert-Butylbiphenyl Cyclohexyllithiumverbindungen 9 generiert die direkt mit dem Baustein 10 umgesetzt werden. Daraus resultieren die Verbindungen 11. Die Silylgruppe wird durch Umsetzung mit TBAF abgespalten. Dabei werden die Verbindungen 12 erhalten. Diese werden dann durch Deprotonierung mit t-BuLi und Abfangen der resultierenden lithiumorganischen Verbindung mit Brom oder Iod in geeignete Halogenide 13 überführt. Die Alkenyliodide oder -bromide 13 werden ausschließlich in der bevorzugten E-Form erhalten, und sie sind geeignete Reaktionspartner, um in einer Palladiumkatalysierten Kreuzkupplung mit den Arylboronsäuren 14 die Verbindungen I mit Difluorethylenbrücken (Verbindungen 15 in Schema 4) zu liefern.
  • Schema 4: Synthese von Verbindungen der Formel I (Verbindungen 15 im Speziellen) in denen A12 Cyclohexan bedeutet und Z12 eine fluorierte C-C-Doppelbindung -CF=CF- ist (Verbindungen des Typs ”CBY”).
    Figure 00630001
  • Figure 00640001
  • Die Konzentration der Verbindungen der Formel IX in der Gesamtmischung beträgt bevorzugt 1% bis 25%, besonders bevorzugt 1% bis 15% und ganz besonders bevorzugt 2% bis 9%.
  • Optional können die erfindungsgemäßen Medien auch eine dielektrisch positive Komponente enthalten, deren Gesamtkonzentration bevorzugt 10% oder weniger bezogen auf das gesamte Medium beträgt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien, bzw. erfindungsgemäß eingesetzten Flüssigkristallmedien, insgesamt bezogen auf die Gesamtmischung 5% oder mehr bis 60% oder weniger, bevorzugt 10% oder mehr bis 50% oder weniger, bevorzugt 15% oder mehr bis 40% oder weniger und besonders bevorzugt 20% oder mehr bis 35% oder weniger und ganz besonders bevorzugt 25% oder mehr bis 30% oder weniger an Komponente A und
    1% oder mehr bis 45% oder weniger, bevorzugt 2% oder mehr bis 40% oder weniger, bevorzugt 3% oder mehr bis 35% oder weniger und besonders bevorzugt 5% oder mehr bis 30% oder weniger und ganz besonders bevorzugt 10% oder mehr bis 20% oder weniger an Komponente B und
    5% oder mehr bis 80% oder weniger, bevorzugt 25% oder mehr bis 75% oder weniger, besonders bevorzugt 35% oder mehr bis 70% oder weniger und ganz besonders bevorzugt 40% oder mehr bis 65% oder weniger an Komponente C.
  • Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien, bzw. erfindungsgemäß eingesetzten Flüssigkristallmedien, weisen bevorzugt eine nematische Phase von jeweils mindestens von –20°C oder weniger bis 70°C oder mehr, besonders bevorzugt von –30°C oder weniger bis 80°C oder mehr, ganz besonders bevorzugt von –40°C oder weniger bis 85°C oder mehr und am allermeisten bevorzugt von –40°C oder weniger bis 105°C oder mehr 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 100 Stunden überprüft. Wenn die Lagerstabilität bei einer Temperatur von –20°C in einer entsprechenden Testzelle 1.000 h oder mehr beträgt, wird das Medium als bei dieser Temperatur stabil bezeichnet. Bei Temperaturen von –30°C bzw. –40°C betragen die entsprechenden Zeiten 500 h bzw. 250 h. Bei hohen Temperaturen wird der Klärpunkt nach üblichen Methoden in Kapillaren gemessen.
  • Außerdem weisen die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien, bzw. erfindungsgemäß eingesetzten Flüssigkristallmedien, hohe Werte für die Voltage Holding Ratio in Flüssigkristallzellen auf.
  • Diese sind in frisch gefüllten Zellen bei 20°C in den Zellen größer oder gleich 95%, bevorzugt größer oder gleich 97%, besonders bevorzugt größer oder gleich 98% und ganz besonders bevorzugt größer oder gleich 99% und nach 5 Minuten im Ofen bei 100°C in den Zellen größer oder gleich 90%, bevorzugt größer oder gleich 93%, besonders bevorzugt größer oder gleich 96% und ganz besonders bevorzugt größer oder gleich 98%.
  • Diese bevorzugten Werte für die einzelnen physikalischen Eigenschaften werden von den erfindungsgemäßen Medien bevorzugt auch jeweils miteinander kombiniert eingehalten.
  • In der vorliegenden Anmeldung bedeutet der Begriff „Verbindungen”, auch geschrieben als „Verbindung(en)”, sofern nicht explizit anders angegeben, sowohl eine als auch mehrere Verbindungen.
  • Für die vorliegende Erfindung bedeutet im Zusammenhang mit der Angabe der Bestandteile der Zusammensetzungen, wenn nicht im Einzelfall anders angegeben:
    • – „enthalten”: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 5% oder mehr, besonders bevorzugt 10% oder mehr, ganz besonders bevorzugt 20% oder mehr,
    • – „überwiegend bestehen aus”: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 50% oder mehr, besonders bevorzugt 55% oder mehr und ganz besonders bevorzugt 60% oder mehr,
    • – „im wesentlichen bestehen aus”: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 80% oder mehr, besonders bevorzugt 90% oder mehr und ganz besonders bevorzugt 95% oder mehr und
    • – „nahezu vollständig bestehen aus”: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 98% oder mehr, besonders bevorzugt 99% oder mehr und ganz besonders bevorzugt 100,0%.
  • Dies gilt sowohl für die Medien als Zusammensetzungen mit ihren Bestandteilen, die Komponenten und Verbindungen sein können, als auch für die Komponenten mit ihren Bestandteilen, den Verbindungen. Lediglich in Bezug auf die Konzentration einer einzelnen Verbindung im Verhältnis zum gesamten Medium bedeutet der Begriff enthalten: die Konzentration der betreffenden Verbindung beträgt bevorzugt 1% oder mehr, besonders bevorzugt 2% oder mehr, ganz besonders bevorzugt 4% oder mehr. Für die vorliegende Erfindung bedeutet „≤” kleiner oder gleich, bevorzugt kleiner und „≥” größer oder gleich, bevorzugt größer.
  • Für die vorliegende Erfindung bedeuten
    Figure 00670001
    trans-1,4-Cyclohexylen und
    Figure 00670002
    1,4-Phenylen.
  • Für die vorliegende Erfindung 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 der resultierenden Mischung die Kapazität in mindestens jeweils einer Testzelle mit 20 μm Schichtdicke mit homeotroper und mit homogener Oberflächenorientierung bei 1 kHz bestimmt wird. Die Messspannung beträgt typischerweise 0,5 V bis 1,0 V, sie ist jedoch stets niedriger als die kapazitive Schwelle der jeweiligen untersuchten Flüssigkristallmischung.
  • Als Hostmischung für dielektrisch positive und dielektrisch neutrale Verbindungen wird ZLI-4792 und für dielektrisch negative Verbindungen ZLI-2857, beide von Merck KGaA, Deutschland, verwendet. Aus der Änderung der Dielektrizitätskonstante der Hostmischung nach Zugabe der zu untersuchenden Verbindung und Extrapolation auf 100% der eingesetzten Verbindung werden die Werte für die jeweiligen zu untersuchenden Verbindungen erhalten. Die zu untersuchende Verbindung wird zu 10% in der Hostmischung gelöst. Wenn die Löslichkeit der Substanz hierzu zu gering ist, wird die Konzentration schrittweise solange halbiert, bis die Untersuchung bei der gewünschten Temperatur erfolgen kann.
  • Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien, bzw. erfindungsgemäß eingesetzten Flüssigkristallmedien, können bei Bedarf auch weitere Zusatzstoffe wie z. B. Stabilisatoren und/oder pleochroitische Farbstoffe und/oder chirale Dotierstoffe in den üblichen Mengen enthalten. Die eingesetzte Menge dieser Zusatzstoffe beträgt bevorzugt insgesamt 0% oder mehr bis 10% oder weniger bezogen auf die Menge der gesamten Mischung, besonders bevorzugt 0,1% oder mehr bis 6% oder weniger. Die Konzentration der einzelnen eingesetzten Verbindungen beträgt bevorzugt 0,1% oder mehr bis 3% oder weniger. Die Konzentration dieser und ähnlicher Zusatzstoffe wird bei der Angabe der Konzentrationen sowie der Konzentrationsbereiche der Flüssigkristallverbindungen in den Flüssigkristallmedien in der Regel nicht berücksichtigt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien, bzw. erfindungsgemäß eingesetzten Flüssigkristallmedien, einen Polymervorläufer, der eine oder mehrere reaktive Verbindungen, bevorzugt reaktive Mesogene und bei Bedarf auch weitere Zusatzstoffe wie z. B. Polymerisationsinitiatoren und/oder Polymerisationsmoderatore in den üblichen Mengen enthalten. Die eingesetzte Menge dieser Zusatzstoffe beträgt insgesamt 0% oder mehr bis 10% oder weniger bezogen auf die Menge der gesamten Mischung bevorzugt 0,1% oder mehr bis 2% oder weniger. 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 oder mehr bis 30 oder weniger, besonders bevorzugt aus 6 oder mehr bis 20 oder weniger und ganz besonders bevorzugt aus 10 oder mehr bis 16 oder weniger 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 der Mischung ausmachenden. Dies erfolgt 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 so genannten „Multi Bottle System” herzustellen.
  • Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass die erfindungsgemäßen Medien für die Verwendung in VA-, IPS-, FFS- oder PSVA-Anzeigen auch Verbindungen enthalten kann, worin beispielsweise H, N, O, Cl, F durch die entsprechenden Isotope ersetzt sind.
  • Der Aufbau der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigen entspricht der üblichen Geometrie, wie sie z. B. in EP-OS 0 240 379 , beschrieben wird.
  • Mittels geeigneter Zusatzstoffe können die erfindungsgemäßen Flüssigkristallphasen derart modifiziert werden, dass sie in jeder bisher bekannt gewordenen Art von z. B. ECB-, VAN-, IPS-, GH- oder ASM-VA-LCD-Anzeige einsetzbar sind.
  • In der nachfolgenden Tabelle E werden mögliche Dotierstoffe angegeben, die den erfindungsgemäßen Mischungen zugesetzt werden können. Sofern die Mischungen einen Dotierstoff oder mehrere Dotierstoffe enthalten, wird der Dotierstoff, bzw. werden die Dotierstoffe, in Mengen von 0,01 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 Gew.-%, eingesetzt.
  • Stabilisatoren, die beispielsweise den erfindungsgemäßen Mischungen zugesetzt werden können, vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 6 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 3 Gew.-%, werden nachfolgend in Tabelle F genannt.
  • Alle Konzentrationen sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, soweit nicht explizit anders vermerkt, in Massenprozent angegeben und beziehen sich auf die entsprechende Mischung oder Mischungskomponente, soweit nicht explizit anders angegeben.
  • Alle angegebenen Werte für Temperaturen in der vorliegenden Anmeldung, wie z. B. der Schmelzpunkt T(C, N), der Übergang von der smektischen (S) zur nematischen (N) Phase T(S, N) und der Klärpunkt T(N, I), sind in Grad Celsius (°C) und alle Temperaturdifferenzen entsprechend Differenzgrad (° oder Grad) angegeben, sofern nicht explizit anders angegeben.
  • Der Begriff „Schwellenspannung” bezieht sich für die vorliegende Erfindung auf die kapazitive Schwelle (V0), auch Freedericksz-Schwelle genannt, sofern nicht explizit anders angegeben.
  • 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 und Δn wird bei 589 nm und Δε bei 1 kHz bestimmt, sofern nicht jeweils explizit anders angegeben.
  • Die elektrooptischen Eigenschaften, z. B. die Schwellenspannung (V0) (kapazitive Messung) werden, ebenso wie das Schaltverhalten, in bei der Merck JapanLtd. hergestellten Testzellen bestimmt. Die Messzellen haben Substrate aus Natriumglas (Sodalime Glas) und sind in einer ECB- bzw. VA-Konfiguration mit Polyimidorientierungsschichten (SE-1211 mit Verdünner **26 (Mischungsverhältnis 1:1) beide der Firma Nissan Chemicals, Japan), die senkrecht zueinander gerieben sind und die eine homöotrope Orientierung der Flüssigkristalle bewirken, ausgeführt. Die Fläche der durchsichtigen, nahezu quadratischen Elektroden aus ITO beträgt 1 cm2.
  • Die verwendeten Flüssigkristallmischungen sind, wenn nicht anders angegeben, nicht mit einem chiralen Dotierstoff versetzt, sie eignen sich aber auch besonders für Anwendungen, in denen eine solche Dotierung erforderlich ist.
  • Die voltage holding ratio wird in bei der Merck JapanLtd. hergestellten Testzellen bestimmt. Die Messzellen haben Substrate aus Natriumglas (Sodalime Glas) und sind mit Polyimidorientierungsschichten (SE-1211 der Firma Nissan ChemicalsLtd ., Japan), die die Flüssigkristallmedien homeotrop orientiert, mit einer Schichtdicke von 50 nm, die senkrecht zueinander gerieben sind, ausgeführt. Die Schichtdicke der Flüssigkristallmedien beträgt einheitlich 6,0 μm. Die Fläche der durchsichtigen Elektroden aus ITO beträgt 1 cm2.
  • Die „voltage holding ratio” wird bei 20°C (HR20). und nach 5 Minuten im Ofen bei 100°C (HR100) bestimmt. Die verwendete Spannung hat eine Frequenz von 60 Hz.
  • Die Rotationsviskosität wird mit der Methode des rotierenden Permanentmagneten und die Fließviskosität in einem modifizierten Ubbelohde-Viskosimeter bestimmt. Für die Flüssigkristallmischungen ZLI-2293, ZLI-4792 und MLC-6608, alle Produkte der Firma Merck KGaA, Darmstadt, Deutschland, betragen die bei 20°C bestimmten Werte der Rotationsviskosität 161 mPa·s, 133 mPa·s bzw. 186 mPa·s und die der Fließviskosität (ν) 21 mm2·s–1, 14 mm2·s–1 bzw. 27 mm2·s–1.
  • In der vorliegenden Anmeldung werden die folgenden Symbole verwendet:
    Vo Schwellenspannung, kapazitiv [V] bei 20°C,
    ne außerordentlicher Brechungsindex gemessen bei 20°C und 589 nm,
    no ordentlicher Brechungsindex gemessen bei 20°C und 589 nm,
    Δn optische Anisotropie gemessen bei 20°C und 589 nm,
    ε⊥ dielektrische Permitivität senkrecht zum Direktor bei 20°C und 1 kHz,
    e∥ dielektrische Permitivität parallel zum Direktor bei 20°C und 1 kHz,
    Δε dielektrische Anisotropie bei 20°C und 1 kHz,
    T(N, I) bzw. cp. Klärpunkt [°C],
    γ1 Rotationsviskosität gemessen bei 20°C [mPa·s],
    K1 elastische Konstante, „splay”-Deformation bei 20°C [pN],
    K2 elastische Konstante, „twist”-Deformation bei 20°C [pN],
    K3 elastische Konstante, „bend”-Deformation bei 20°C [pN] und
    LTS „low temperature stability” (Stabilität der Phase), bestimmt in Testzellen.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung ohne sie zu begrenzen. Sie zeigen dem Fachmann jedoch bevorzugte Mischungskonzepte mit bevorzugt einzusetzenden Verbindungen und deren jeweiligen Konzentrationen sowie deren Kombinationen miteinander. Außerdem illustrieren die Beispiele, welche Eigenschaften und Eigenschaftskombinationen zugänglich sind.
  • Für die vorliegende Erfindung und in den folgenden Beispielen sind die Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Akronyme angegeben, wobei die Transformation in chemische Formeln gemäß folgender Tabellen A bis C erfolgt. Alle Reste CnH2n+1, CmH2m+1 und ClH2l+1 bzw. CnH2n, CmH2m und ClH2l sind geradkettige Alkylreste bzw. Alkylenreste jeweils mit n, m bzw. I C-Atomen. In Tabelle A sind die Ringelemente der Kerne der Verbindung codiert, in Tabelle B sind die Brückenglieder aufgelistet und in Tabelle C sind die Bedeutungen der Symbole für die linken bzw. rechten Endgruppen der Moleküle aufgelistet. Die Akronyme werden aus den Codes für die Ringelemente mit optionalen Verknüpfungsgruppen, gefolgt von einem ersten Bindestrich und den Codes für die linke Endgruppe, sowie einem zweiten Bindestrich und den Codes für die rechts Endgruppe, zusammengesetzt. In Tabelle D sind Beispielstrukturen von Verbindungen mit ihren jeweiligen Abkürzungen zusammengestellt. Tabelle A: Ringelemente
    Figure 00730001
    Figure 00740001
    Tabelle B: Brückenglieder
    E -CH2-CH2-
    V -CH=CH-
    T -C≡C-
    W -CF2-CF2-
    B -CF=CF-
    Z -CO-O- ZI -O-CO-
    X -CF=CH- XI -CH=CF-
    O -CH2-O- OI -O-CH2-
    Q -CF2-O- QI -O-CF2-
    Tabelle C: Endgruppen
    Links einzeln stehend oder in Kombination Rechts einzeln stehend oder in Kombination
    -n- CnH2n+1- -n -CnH2n+1
    -nO- CnH2n+1-O- -nO -O-CnH2n+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-CmH2m -nVm -CnH2n-CH=CH-CmH2m+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
    -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
    Links nur in Kombination Rechts nur in Kombination
    -...n...- -CnH2n- -...n... -CnH2n-
    -...M...- -CFH- -...M... -CFH-
    -...D...- -CF2- -...D... -CF2-
    -...V...- -CH=CH- -...V... -CH=CH-
    -...Z...- -CO-O- -...Z... -CO-C-
    -...ZI...- -O-CO- -...ZI... -O-CC-
    -...K...- -CO- -...K... -CO-
    -...W...- -CF=CF- -...W... -CF=CF-
    worin n und m jeweils ganze Zahlen und die drei Punkte „...” Platzhalter für andere Abkürzungen aus dieser Tabelle sind.
  • Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mischungen neben den Verbindungen der Formeln I eine oder mehrere Verbindungen der nachfolgend genannten Verbindungen.
  • Folgende Abkürzungen werden verwendet, wobei n, m und z unabhängig voneinander jeweils eine ganze Zahl, bevorzugt 1 bis 7 und z besonders bevorzugt 2 bedeuten.
  • Tabelle D
    Figure 00760001
  • Figure 00770001
  • Figure 00780001
  • Figure 00790001
  • Figure 00800001
  • Figure 00810001
  • Figure 00820001
  • Figure 00830001
  • Figure 00840001
  • Figure 00850001
  • Figure 00860001
  • Figure 00870001
  • Figure 00880001
  • Figure 00890001
  • In der Tabelle E werden chirale Dotierstoffe genannt, die bevorzugt in den erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzt werden.
  • Tabelle E
    Figure 00890002
  • Figure 00900001
  • Figure 00910001
  • Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabelle E. Tabelle F (n bedeutet hier eine ganze Zahl von 1 bis 12)
    Figure 00910002
    Figure 00920001
    Figure 00930001
    Figure 00940001
    Figure 00950001
    Figure 00960001
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Tabelle F.
  • Substanzbeispiele
  • Beispiel 1: Herstellung von 1-Ethoxy-2,3-difluor-4-(4-propylcyclohexylethinyl)-benzol (”CTY-3-O2”)
  • Die erfindungsgemäße Verbindung 1-Ethoxy-2,3-difluor-4-(4-propylcyclohexylethinyl)-benzol (”CTY-3-O2”) wird synthetisiert wie nachfolgend beschrieben.
  • Figure 00960002
  • Eine Mischung aus 20,6 g (0,14 mol) 1-Ethinyl-4-propylcyclohexan, 25,0 g (0,11 mol) 1-Brom-4-ethoxy-2,3-difluorbenzol, 2,22 g (3,16 mmol) Bis(triphenylphosphin)palladium(II)-chlorid und 603 mg (3,16 mmol) Kupfer(I)-iodid in 440 ml Triethylamin wird 19 h auf 50 °C erwärmt. Nach dem Abkühlen wird die Mischung mit MTBE verdünnt und mit verd. Salzsäure neutralisiert. Die organische Phase wird abgetrennt, und die wässrige Phase wird mit MTBE extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Natriumchloridlösung gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wird vollständig konzentriert und der Rückstand wird säulenchromatographisch (SiO2, n-Heptan:Chlorbutan = 9:1) gereinigt. Die weitere Reinigung erfolgt durch Umkristallisation aus n-Heptan. 1-Ethoxy-2,3-difluor-4-(4-propylcyclohexylethinyl)-benzol wird als farbloser Feststoff (Schmp. 64°C) erhalten. Dieser hat die Phasensequenz: K 64°C I. Die aus einer 10%-igen Lösung in ZLI-ZLI-4792 extrapolierten Eigenschaften betragen:
    T(N, I)(= Klp.) = 56°C;
    Δε = –5,3;
    Δn = 0,1438 und
    γ1 = 72 mPa·s.
    1H-NMR (300 MHz, CHCl3): δ = 7,07-6,99 (m, 1H, Haryl.), 6,65-6,58 (m, 1H, Haryl.), 4,10 (q, 2H, J = 7,0 Hz, -OCH2CH3), 2,46-2,34 (m, 1H, Hpropargyl.), 2,09-2,00 (m, 2H, Haliphat.), 1,83-1,73 (m, 2H, Haliphat.), 1,55-1,12 (m, 10H, Haliphat.), 1,00-0,84 (m, 5H, Haliphat.).
    19F-NMR (282 MHz, CHCl3): δ = –134,6 (dd, 1F, J = 19,4 Hz, J = 7,3 Hz), –158,9 (dm, 1F, J = 19,4 Hz).
    MS (EI): m/z(%) = 306 (32, M+), 210 (100).
  • Beispiele 2 bis 19
  • Die folgenden Verbindungen werden analog zur Verbindung des Substanzbeispiels 1 synthetisiert.
  • Figure 00970001
  • Figure 00980001
  • Figure 00990001
  • Figure 01000001
  • Beispiel 20: 1-Butoxy-2,3-difluor-4-[(E)-2-(4-pentylcyclohexyl)-vinyl]-benzol (”CVY-5-O4”)
  • Die erfindungsgemäße Verbindung 1-Butoxy-2,3-difluor-4-[(E)-2-(4-pentylcyclohexyl)-vinyl]-benzol (”CVY-5-O4”) wird synthetisiert wie nachfolgend beschrieben.
  • Figure 01000002
  • 4,40 g (12,0 mmol) 1-Butoxy-2,3-difluor-4-(4-pentylcyclohexylethinyl)benzol in 50 ml THF werden in Gegenwart von Pd(5%)/CaCO3 (nach Lindlar mit Blei vergiftet) wenige Minuten bei Raumtemperatur und Normaldruck hydriert. Die Reaktionslösung wird filtriert und vollständig konzentriert.
  • Der Rückstand wird in 25 ml Toluol aufgenommen und zusammen mit 811 mg (4,94 mmol) Benzolsulfinsäure-Natriumsalz und 6 ml 1 N Salzsäure 20 h refluxiert. Der Ansatz wird mit MTBE verdünnt und nacheinander mit Wasser, ges. Natriumhydrogencarbonatlösung und ges. Natriumchloridlösung gewaschen. Die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und vollständig konzentriert. Der Rückstand wird säulenchromatographisch (SiO2, n-Heptan:1-Chlorbutan = 4:1) gereinigt. Die weitere Reinigung erfolgt durch Umkristallisieren aus Ethanol und n-Heptan. 1-Butoxy-2,3-difluor-4-[(E)-2-(4-pentylcyclohexyl)-vinyl]-benzol (”CVY-5-O4”) wird als farbloser Feststoff erhalten.
    Phasensequenz: K 54 N 74 I;
    Klp. = 78°C;
    Δε = –6,0;
    Δn = 0,1345 und
    γ1 = 138 mPa·s.
    1H-NMR (300 MHz, CHCl3): δ = 7,07-6,99 (m, 1H, Haryl.), 6,70-6,62 (m, 1H, Haryl.), 6,38 (d, 1H, J = 15,8 Hz, Halkenyl.), 6,13 (dd, 1H, J = 15,8 Hz, J = 7,0 Hz, Halkenyl.), 4,03 (t, 2H, 6,6 Hz, -OCH2C3H7), 2,13-1,99 (m, 1H, Hallyl.), 1,87-1,73 (m, 6H, Haliphat.), 1,56-1,43 (m, 2H, Haliphat.), 1,36-1,11 (m, 11H, Haliphat.), 1,02-0,86 (m, 8H, Haliphat.).
    19F-NMR (282 MHz, CHCl3): δ = –142,9 (ddd, 1F, J = 19,1 Hz, J = 7,6 Hz, J = 1,9 Hz), –159,8 (ddd, 1F, J = 19,1 Hz, J = 7,6 Hz, J = 1,9 Hz).
    MS (EI): m/z(%) = 354 (53, M+), 156 (100).
  • Beispiele 21 bis 29
  • Die folgenden Verbindungen wurden analog synthetisiert:
    Figure 01010001
    Figure 01020001
    Figure 01030001
  • Beispiel 30: 1-[(E)-1,2-Difluor-2-(4-propyl-cyclohexyl)-vinyl]-4-ethoxy-2,3-difluorbenzol (”CBY-3-O2”)
  • Die erfindungsgemäße Verbindung 1-[(E)-1,2-Difluor-2-(4-propylcyclohexyl)-vinyl]-4-ethoxy-2,3-difluorbenzol (”CBY-3-O2”) wird synthetisiert wie nachfolgend beschrieben.
  • 30.1 Synthese von 1-Chlor-4-propylcyclohexan
    Figure 01030002
  • 100,0 g (0,70 mol) 4-Propylcyclohexanol werden zusammen mit 2,7 ml DMF in 1200 ml Toluol vorgelegt, und die Mischung wird zum Rückfluss erhitzt. 255 ml (3,52 mol) Thionylchlorid werden vorsichtig zudosiert, und der Ansatz wird weitere 4 h erhitzt. Nach dem Abkühlen wird die Mischung auf Wasser gegeben, und die organische Phase wird abgetrennt. Die wässrige Phase wird mit Toluol extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und vollständig konzentriert. Das Rohprodukt wird säulenchromatographisch (SiO2, n-Heptan) gereinigt. 1-Chlor-4-propylcyclohexan wird als farblose Flüssigkeit erhalten.
  • 30.2 Synthese von [(Z)-1,2-Difluor-2-(4-propylcyclohexyl)-vinyl]-triethylsilan
  • Das Ausgangsmatetrial Triethyl-trifluorovinylsilane wird wie in der Literatur [S. A. Fontana, C. R. Davis, Y.-B. He, D. J. Burton, Tetrahedron 1996, 52, 37–44] beschrieben synthetisiert.
  • Figure 01040001
  • 74,1 g (0,28 mol) 4,4'-Di-tert-butylbiphenyl werden in einer Argonatmosphäre in 1000 ml THF vorgelegt, und 1,6 g (0,23 mol) Lithium (Granalien) werden bei 0°C zugegeben. Nach 5 h wird die blaue Lösung auf –78°C gekühlt, und 40,6 g (0,25 mol) 1-Chlor-4-propylcyclohexan werden zugegeben. Nach 30 min bei dieser Temperatur werden 49,6 g (0,25 mol) Triethyl-trifluorovinylsilane zudosiert. Die Mischung wird langsam erwärmt und 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Wasser wird zugegeben, und der Ansatz wird mit MTBE extrahiert. Die wässrige Phase wird mit MTBE extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird mit Methanol digeriert, und es wird vom Unlöslichen abfiltriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck konzentriert, und der Rückstand wird säulenchromatographisch (SiO2, Pentan) gereinigt. [(Z)-1,2-Difluor-2-(4-propylcyclohexyl)-vinyl]-triethylsilan wird als farbloses Öl erhalten.
  • 30.3 Synthese von 1-((E)-1,2-Difluor-vinyl)-4-propylcyclohexan
    Figure 01040002
  • 34,6 g (0,11 mol) [(Z)-1,2-Difluor-2-(4-propylcyclohexyl)-vinyl]-triethylsilan werden in 900 ml THF zusammen mit 45 ml Wasser und 160 ml TBAF (0,16 mol, 1 M Lsg. in THF) 20 h refluxiert. Der Ansatz wird mit MTBE verdünnt und mehrfach mit Wasser gewaschen. Die wässrigen Phasen werden mit MTBE extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird säulenchromatographisch (SiO2, Pentan) gereinigt. 1-((E)-1,2-Difluor-vinyl)-4-propylcyclohexan wird als farbloses Öl erhalten.
  • 30.4 Synthese von 1-((Z)-1,2-Difluor-2-iod-vinyl)-4-propylcyclohexan
    Figure 01050001
  • 7,0 g (26,3 mmol) 1-((E)-1,2-Difluor-vinyl)-4-propylcyclohexan werden bei –55°C in 150 ml THF vorgelegt, und 20,5 ml (30,2 mmol, 15% Lsg. in n-Pentan) t-BuLi werden zudosiert. Nach 2 h bei dieser Temperatur wird eine Lösung von 7,67 g (30,0 mmol) Iod in 50 ml THF zugetropft. Die Mischung wird langsam auf 0°C erwärmt, und mit Wasser versetzt. Der Ansatz wird mit MTBE extrahiert, und die organische Phase wird mit Wasser und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und vollständig konzentriert. Der Rückstand wird säulenchromatographisch (SiO2, Pentan) gereinigt. 1-((Z)-1,2-Difluor-2-iod-vinyl)-4-propylcyclohexan wird als schwach violettes Öl erhalten.
  • 30.5 Synthese von 1-[(E)-1,2-Difluor-2-(4-propyl-cyclohexyl)-vinyl]-4-ethoxy-2,3-difluorbenzol (”CBY-3-O2”)
    Figure 01050002
  • Figure 01060001
  • 6,30 g (20,1 mmol) 1-((Z)-1,2-Difluor-2-iod-vinyl)-4-propylcyclohexan und 4,86 g (24,1 mmol) 2,3-Difluor-4-ethoxybenzolboronsäure werden zusammen mit 1,16 g (1,0 mmol) Tetrakis-triphenylpalladium(0) und 20 ml (20 mmol) Natriumcarbonatlösung (2 M) in 90 ml Ethanol/Toluol (2:1) 19 h refluxiert. Wasser wird zugegeben, und der Ansatz wird mit MTBE extrahiert. Die wässrige Phase wird mit MTBE extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen werden mit Wasser gewaschen. Die Lösung wird mit Natriumsulfat getrocknet und vollständig konzentriert. Der Rückstand wird säulenchromatographisch (SiO2, n-Heptan:1-Chlorbutan = 4:1) gereinigt. Die weitere Reinigung erfolgt durch Umkristallisation aus n-Heptan. 1-[(E)-1,2-Difluor-2-(4-propyl-cyclohexyl)-vinyl]-4-ethoxy-2,3-difluorbenzol wird als farbloser Feststoff (Schmp. 60°C) erhalten.
    Phasensequenz: K 60 N 64 I;
    Klp. = 59°C;
    Δε = –6,5;
    Δn = 0,1169 und
    γ1 = 106 mPa·s.
    1H-NMR (400 MHz, CHCl3): δ = 7,11-7,06 (m, 1H, Haryl.), 6,77-6,71 (m, 1H, Haryl.), 4,14 (q, 2H, J = 7,2 Hz, -OCH2CH3), 2,81-2,64 (m, 1H, Hallyl.), 1,89-1,80 (m, 4H, Haliphat.), 1,63-1,43 (m, 5H, Haliphat.), 1,38-1,16 (m, 5H, Haliphat.), 1,07-0,95 (m, 2H, Haliphat.), 0,89 (t, 3H, J = 7,2 Hz, CH2CH3).
    19F-NMR (376 MHz, CHCl3): δ = –135,0 bis –135,2 (m, 1F, Faryl.), –152,0 ddd, (1H, J = 131 Hz, J = 12,6 Hz, J = 4,9 Hz, Falkenyl.), –155,0 (ddd, (1H, J = 131 Hz, J = 30,1 Hz, J = 21,4 Hz, Falkenyl.), –155,0 (ddd, (1H, J = 131 Hz, J = 30,1 Hz, J = 21,4 Hz, Falkenyl.), –158,9 (ddd, 1H, J = 21,4 Hz, J = 7,5 Hz, J = 2,4 Hz, Faryl.).
    MS (EI): m/z(%) = 344 (100, M+).
  • Mischungsbeispiele 1 bis 4
  • Die Mischungen M-1 bis M-4 mit den folgenden Zusammensetzungen werden hergestellt und bezüglich ihrer Eigenschaften untersucht. Mischungsbeispiel 1
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Konzentration
    No. Abkürzung /Massen-% T(N, I) = 71,5 °C
    1 PBY-3-O2 20,0 ne(20°C, 589 nm) = 1,591
    2 CY-3-O4 9,6 Δn(20°C, 589 nm) = 0,111
    3 CY-5-O4 9,6 Δε(20°C, 1 kHz) = –3,9
    4 CCY-2-O2 9,6 γ1(20°C) = 161 mPa·s
    5 CCY-3-O2 9,6
    6 CCY-5-O2 9,6
    7 CCY-2-1 6,4
    8 CCY-3-1 6,4
    9 CC-3-4 6,4
    10 CP-5-3 12,8
    Σ 100,0
  • Diese Mischung eignet sich hervorragend für die Anwendung in VA-Anzeigen.
  • Vergleichstest
  • Diese Mischung wird in eine Testzelle zur Bestimmung der VHR gefüllt und bezüglich ihrer Stabilität gegenüber einer für LCDs gebräuchlichen Hintergrundbeleuchtung (Kaltkathodenfluoreszenzleuchte/„CCFL-backlight”) wie oben beschrieben untersucht.
  • Die HR (VHR) („voltage holding ratio”) beträgt in der Zelle nach 5 min im Ofen bei 100°C (HR100) 92%. Nach 1.000 h Bestrahlung mit der CCFL-Hintergrundbeleuchtung beträgt die HR 77%.
  • Test
  • Diese Mischung wird wie bei dem Vergleichstest in eine VHR Testzelle gefüllt. Aber hier wird sie bezüglich ihrer Stabilität gegenüber einem (neuen) Hintergrundbeleuchtung für LCDs, die LEDs als Lichtquellen nutzt, untersucht. Die HR (VHR) („voltage holding ratio”) beträgt in der Zelle nach 10 min bei 100°C wie bei dem Vergleichstest 92%. Nach 1.000 h Bestrahlung mit der LED-Hintergrundbeleuchtung beträgt die HR jedoch noch 86% und ist somit signifikant besser. Mischungsbeispiel 2
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Konzentration
    No. Abkürzung /Massen-% T(N, I) = 81°C
    1 CBY-3-O2 19,0 ne(20°C, 589 nm) = 1,5736
    2 CY-5-O2 5,0 Δn(20°C, 589 nm) = 0,0966
    3 CCY-3-O2 2,0 ε⊥(20°C, 1 kHz) = 6,3
    4 CLY-2-O4 4,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –3,0
    5 CLY-3-O2 4,0 γ1(20°C) = 93 mPa·s
    6 CLY-3-O3 4,0 k1(20°C) = 13,9 pN
    7 CPY-2-O2 8,0 k3(20°C) = 16,7 pN
    8 CPY-3-O2 9,0 V0(20°C) = 2,51 V
    9 CC-3-V 34,0
    10 CC-3-V1 11,0
    ∑ 100,0
  • Diese Mischung eignet sich hervorragend für die Anwendung in VA-Anzeigen. Sie ist ausreichend stabil gegen die Beleuchtung mit einer LED-Hintergrundbeleuchtung. Mischungsbeispiel 3
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Konzentration
    No. Abkürzung /Massen-% T(N, I) = 82°C
    1 CVY-3-O2 19,0 ne(20°C, 589 nm) = 1,5769
    2 CY-5-O2 5,0 Δn(20°C, 589 nm) = 0,0978
    3 CCY-3-O2 5,0 ε⊥(20°C, 1 kHz) = 6,5
    4 CLY-2-O4 4,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –3,1
    5 CLY-3-O2 4,0 γ1(20°C) = 88 mPa·s
    6 CLY-3-O3 4,0 k1(20°C) = 14,6 pN
    7 CPY-2-O2 6,0 k3(20°C) = 16,4 pN
    8 CPY-3-O2 8,0
    9 CC-3-V 38,0 V0(20°C) = 2,43 V
    10 CC-3-V1 7.0
    ∑ 100,0
  • Diese Mischung eignet sich hervorragend für die Anwendung in VA-Anzeigen. Sie ist ausreichend stabil gegen die Beleuchtung mit einer LED-Hintergrundbeleuchtung. Mischungsbeispiel 4
    Zusammensetzung Physikalische Eigenschaften
    Verbindung Konzentration
    No. Abkürzung /Massen-% T(N, I) = 80°C
    1 CVY-3-O2 22,0 ne(20°C, 589 nm) = 1,5718
    2 CY-3-O2 3,0 Δn(20°C, 589 nm) = 0,0943
    3 CY-5-O2 6,0 ε⊥(20°C, 1 kHz) = 7,0
    4 CCY-3-O2 8,0 Δε(20°C, 1 kHz) = –3,5
    5 CCY-4-O2 3,0 γ1(20°C) = 108 mPa·s
    6 CLY-2-O4 4,0 k1(20°C) = 14,5 pN
    7 CLY-3-O2 4,0 k3(20°C) = 16,5 pN
    8 CLY-3-O3 4,0 V0(20°C)= 2,29 V
    9 CPY-3-O2 5,0
    10 CC-3-V 33,0
    11 CC-3-V1 8,0
    ∑ 100,0
  • Diese Mischung eignet sich hervorragend für die Anwendung in VA-Anzeigen. Sie ist ausreichend stabil gegen die Beleuchtung mit einer LED-Hintergrundbeleuchtung.
  • 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.
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Claims (19)

  1. Elektrooptische Anzeige auf Basis einer Flüssigkristallzelle, dadurch gekennzeichnet, dass sie – als Dielektrikum ein flüssigkristallines Medium mit negativer dielektrischer Anisotropie enthält und – eine Hintergrundbeleuchtung umfasst, die nur Licht einer Wellenlänge von 420 nm oder mehr aussendet oder, – zwischen der Flüssigkristallschicht und der Hintergrundbeleuchtung einen Kantenfilter aufweist, der nur Licht einer Wellenlänge von 420 nm oder mehr durchlässt.
  2. Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssigkristalline Medium mit negativer dielektrischer Anisotropie a) eine (erste) dielektrisch negative Komponente (Komponente A), die aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel I besteht
    Figure 01110001
    worin R11 und R12 jeweils unabhängig voneinander H, einen unsubstituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-,
    Figure 01110002
    -C≡C-, -CF2-O-, -O-CF2-, -CO-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
    Figure 01110003
    und, soweit vorhanden,
    Figure 01120001
    jeweils unabhängig voneinander
    Figure 01120002
    Z12 -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CH=CH- oder -C≡C-, Z11 und Z13, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -CH2-O-, -O-CH2-, -CO-O-, -O-CO-, -CF2-O-, -O-CF2-, -CF2-CF2- oder eine Einfachbindung, m und n unabhängig voneinander 0, 1 oder 2, und (m + n) bevorzugt 0, 1 oder 2, bedeuten, und b) eine (zweite) dielektrisch negative Komponente (Komponente B) enthält.
  3. Anzeige nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite dielektrisch negative Komponente (Komponente B) des flüssigkristallinen Mediums aus einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus Gruppe der Formeln II, III und IV
    Figure 01130001
    worin R21 und R22 jeweils unabhängig voneinander H, einen unsubstituierten Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-,
    Figure 01130002
    -C≡C-, -CF2-O-, -O- CF2-, -CO-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, R31, R32, R41 und R42 jeweils unabhängig voneinander eine der für R21 und R22 gegebenen Bedeutung haben, einer der vorhandenen Ringe
    Figure 01140001
    L21 und L22 unabhängig voneinander =C(X2)- und einer von L21 und L22 alternativ auch =N-, X2 F, Cl, OCF3, CF3, CH3, CH2F, CHF2, und die anderen Ringe, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander
    Figure 01140002
    einer der vorhandenen Ringe
    Figure 01150001
    und die anderen, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander
    Figure 01150002
    L31 und L32 unabhängig voneinander =C(X3)- und einer von L31 und L32 alternaiv auch =N-, und X3 F, Cl, OCF3, CF3, CH3, CH2F, CHF2,
    Figure 01160001
    zusammen optional auch eine Einfachbindung, einer der vorhandenen Ringe
    Figure 01160002
    Figure 01170001
    und die anderen, soweit vorhanden, jeweils unabhängig voneinander
    Figure 01170002
    zusammen optional auch eine Einfachbindung, z21 bis Z23, Z31 bis Z33 und Z41 bis Z43 jeweils unabhängig voneinander, eine der in Anspruch 1 für Z11 gegebenen Bedeutungen haben, I und o jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, t und u jeweils unabhängig voneinander, 0 oder 1 und bedeuten, besteht.
  4. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssigkristalline Medium c) eine dielektrisch neutrale Komponente (Komponente C), die aus einer oder mehreren Verbindungen der Formeln V
    Figure 01180001
    worin R51 und R52 jeweils unabhängig voneinander, eine der für R11 und R12 gegebenen Bedeutungen haben,
    Figure 01180002
    Figure 01190001
    Z51 bis Z53 jeweils unabhängig voneinander, eine der in Anspruch 1 für Z11 gegebenen Bedeutungen haben, p und q jeweils unabhängig voneinander, 0 oder 1, bedeuten, besteht, enthält.
  5. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssigkristalline Medium d) eine chirale Komponente (Komponente D), die aus einer oder mehreren chiralen Verbindungen besteht, enthält.
  6. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite dielektrisch negative Komponente (Komponente B) des flüssigkristallinen Mediums eine oder mehrere Verbindungen der Formel II nach Anspruch 3 enthält.
  7. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass flüssigkristalline eine oder mehrere Verbindung ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1 bis I-5
    Figure 01190002
    Figure 01200001
    worin die Parameter die in Anspruch 2 gegebenen Bedeutungen haben, enthält.
  8. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssigkristalline Medium eine oder mehrere Verbindung ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1a bis I-1g
    Figure 01200002
    Figure 01210001
    worin die Parameter die in Anspruch 2 gegebenen Bedeutungen haben, enthält.
  9. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Medium, enthält, das 2–80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I, und 2–80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel II, und/oder 2–80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel III und/oder 2–80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formeln IV und 2–80 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formeln V enthält, wobei der Gesamtgehalt aller Verbindungen der Formeln I bis V in dem Medium 100 Gew.-% oder weniger beträgt.
  10. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Aktivmatrix-Adressierungsvorrichtung aufweist.
  11. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf dem VA-, ECB-, PSVA-, FFS- oder dem IPS-Effekt basiert.
  12. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine LED-Hintergrundbeleuchtung und/oder einen Kantenfilter zwischen der Hintergrundbeleuchtung und der Flüssigkristallzelle aufweist.
  13. Anzeige nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Hintergrundbeleuchtung aufweist und, dass das Licht der Hintergrundbeleuchtung, das das Flüssigkristallmedium erreicht, kein Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 400 nm umfasst.
  14. Flüssigkristallines Medium dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zusammensetzung aufweist, wie in einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9 definiert.
  15. Verwendung eines flüssigkristallinen Mediums nach Anspruch 14 in einer elektrooptischen Anzeige.
  16. Verfahren zur Herstellung eines Mediums nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Verbindungen der Formel I, wie in Anspruch 2 angegeben, mit einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II, III und IV, wie in Anspruch 3 angegeben, und/oder mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel V, wie in Anspruch 4 angegeben und/oder einer oder mehreren weiteren flüssigkristallinen Verbindungen und/oder einem oder mehreren Dotierstoffen, Farbstoffen und/oder Additiven gemischt wird.
  17. Verbindungen der Formel I-1'
    Figure 01230001
    worin die Parameter die in Anspruch 2 gegebenen Bedeutungen haben.
  18. Verbindungen der Formel I-1' nach Anspruch 17 ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1a, I-1b und I-1c
    Figure 01230002
    worin die Parameter die in Anspruch 2 gegebenen Bedeutungen haben.
  19. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel I-1' nach einem der Ansprüche 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein 1,2-Difluorethylenhalogenid in einer Kreuzkupplung mit einer Arylboronsäure umgesetzt wird.
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