DE19803112A1 - Elektrooptische Flüssigkristallanzeige - Google Patents
Elektrooptische FlüssigkristallanzeigeInfo
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- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
elektrooptische Flüssigkristallanzeige mit einer
Neuorientierungsschicht zur Neuorientierung der
Flüssigkristalle, wobei deren Feld eine signifikante
Komponente parallel zur Flüssigkristallschicht aufweist,
enthaltend ein flüssigkristallines Medium mit negativer
dielektrischer Anisotropie, wobei das Medium mindestens
vier mesogene Verbindungen mit einer Gruppe der Formel A
enthält
Bei herkömmlichen Flüssigkristallanzeigen (TN,
STN, OMI und AMD-TN) werden die elektrischen Felder zur
Neuorientierung im wesentlichen senkrecht zur
Flüssigkristallschicht erzeugt.
Aus der Internationalen Patentanmeldung WO
91/10936 ist eine Flüssigkristallanzeige bekannt, bei
der die elektrischen Signale auf solch eine Weise
erzeugt werden, daß die elektrischen Felder eine
signifikante Komponente parallel zur
Flüssigkristallschicht (IPS, "in-plane switching")
aufweisen. Die Grundlagen zum Betrieb solch einer
Anzeige sind z. B. von R.A. Soref in Journal of Applied
Physics, Band 45, Nr. 12, Seiten 5466-5468 (1974)
beschrieben.
Aus der EP 0 588 568 sind verschiedene Arten zur
Adressierung solch einer Anzeige bekannt.
Diese IPS-Anzeigen können mit
flüssigkristallinen Materialien, die entweder eine
positive dielektrische Anisotropie oder eine negative
dielektrische Anisotropie (Δε ≠ 0) aufweisen, betrieben
werden. In der Patentschrift wird u. a. eine IPS-Anzeige
beschrieben, die die Mischung ZLI-2806 (E. Merck,
Darmstadt) mit negativer dielektrischer Anisotropie
enthält.
Diese Mischung basiert auf Verbindungen mit
einer Struktureinheit der Formel A. Dieses Material
enthaltende IPS-Anzeigen besitzen jedoch relativ hohe
Schwellenspannungen und lange Ansprechzeiten. Somit
bestand die Aufgabe, flüssigkristalline Materialien
aufzuzeigen, die zur Erzielung relativ niedriger
Schwellenspannungen und kurzer Ansprechzeiten in IPS-Anzeigen
geeignet sind.
Diese Aufgabe wurde überraschenderweise durch
Verwendung von flüssigkristallinen Materialien, die
mindestens vier Verbindungen mit einer Gruppe der Formel
A enthalten
gelöst.
Solche Verbindungen sind z. B. aus der EP 0 332 007
(Formel A) bekannt.
In diesen Patentschriften findet sich jedoch
kein Hinweis darauf, daß diese Substanzen zur
Verbesserung der Schwellenspannungen und der
Ansprechzeiten von IPS-Anzeigen eingesetzt werden
können.
Somit betrifft die Erfindung eine
elektrooptische Flüssigkristallanzeige mit einer
Neuorientierungsschicht zur Neuorientierung der
Flüssigkristalle, wobei deren Feld eine signifikante
Komponente parallel zur Flüssigkristallschicht aufweist,
enthaltend ein flüssigkristallines Medium mit negativer
dielektrischer Anisotropie, wobei das Medium mindestens
vier mesogene Verbindungen mit einer Gruppe der Formel A
enthält
- a) Bevorzugte Ausführungsformen sind IPS-Anzeigen, bei
denen das Medium mindestens eine Verbindung der Formel I
enthält
worin jeweils
R und Ra jeweils einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls durch CN oder CF3 einfach substituiert oder zumindest durch Halogen einfach substituiert ist, wobei zusätzlich eine oder mehrere CH2-Gruppen in diesen Resten jeweils unabhängig voneinander durch -O-, -S-,
-CO-, -CO-O-, -O-CO- oder -O-CO-Q- so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander - (a) einen trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin zusätzlich eine oder mehrere nichtbenachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- (b) einen 1,4-Phenylenrest, worin zusätzlich eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
- (c) einen Rest aus der Gruppe bestehend aus
1,4-Cyclohexenylen, 1,4-Bicyclo-
[2.2.2.]octylen, Piperidin-1,4-diyl,
Naphthalin-2,6-diyl, Decahydro
naphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-
Tetrahydro-naphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) durch ein oder zwei Fluoratome substituiert sein können,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, O-CH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C∼-CO- oder eine Einfachbindung oder einer der Reste Z1 und Z2 wahlweise - (CH2)4- oder -CH=CH-CH2CH2-,
m und n 0, 1 oder 2 und
m+n 1, 2 oder 3 bedeuten; - b) das Medium eine dielektrische Anisotropie Δε < 4,6, vorzugsweise zwischen -4,7 und -8 besitzt;
- c) das Medium mindestens eine Verbindung der Formel II
enthält
R3-(A3-Z3)o-A4-R4 II,
worin
R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander die für R1 und Ra angegebene Bedeutung besitzen,
A3 und A4 jeweils unabhängig voneinander die für A1 und A2 angegebene Bedeutung besitzen die Reste Z3 jeweils unabhängig voneinander die für Z1 und Z2 angegebene Bedeutung besitzen und
o 1, 2 oder bedeutet.
Noch bevorzugter ist eine IPS-Anzeige, bei der
die Pixel mittels einer aktiven Matrix adressiert
werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein
flüssigkristallines Medium mit negativer dielektrischer
Anisotropie, das mindestens eine Verbindung der Formel I
und mindestens eine Verbindung der Formel II,
insbesondere
- - 15 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 75 Gew.-%, an mindestens vier Verbindungen der Formel I und
- - 10 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, mindestens einer Verbindung der Formel II enthält.
Das neue flüssigkristalline Medium enthält
vorzugsweise
- - mindestens eine Verbindung der Formel Ia
- - mindestens eine Verbindung der Formel IIb und
- - mindestens eine Verbindung ausgewählt aus den
Formeln IIa, IIb und IIc
worin
jeweils oder bedeutet
und R, Ra, R3 und R4 jeweils die obenangegebene Bedeutung besitzen.
Die neuen flüssigkristallinen Medien besitzen in
der Regel eine Doppelbrechung (Δn) < 0,10, vorzugsweise
zwischen 0,04 und 0,09, insbesondere zwischen 0,05 und
0,07.
Die massebezogene Viskosität (bei 20°C) der
neuen Materialien beträgt in der Regel weniger als 30
mm2×s-1, insbesondere zwischen 15 und 25 m2×s-1. Der
spezifische Widerstand der neuen Materialien liegt in
der Regel zwischen 5 × 1010 und 7 × 1013 Ω×cm-1 bei 20°C.
Es hat sich gezeigt, daß schon eine relativ
geringe Menge an den Verbindungen der Formel I im
Gemisch mit herkömmlichen Flüssigkristallmaterialien,
aber insbesondere mit einer oder mehreren Verbindungen
der Formel II, zu einer deutlichen Erniedrigung der
Schwellenspannung und zu schnellen Ansprechzeiten führt,
wobei gleichzeitig breite nematische Phasen mit
niedrigen Übergangstemperaturen smektisch-nematisch
beobachtet werden. Die Verbindungen der Formeln I und II
sind farblos, stabil und leicht miteinander und mit
anderen Flüssigkristallmaterialien mischbar.
Der Begriff "Alkyl" umfaßt geradkettige und
verzweigte Alkylgruppen mit 1-7 Kohlenstoffatomen und
insbesondere die geradkettigen Gruppen Methyl, Ethyl,
Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl. Gruppen mit 2-5
Kohlenstoffatomen sind in der Regel bevorzugt.
Der Begriff "Alkenyl" umfaßt geradkettige und
verzweigte Alkenylgruppen mit 2-7 Kohlenstoffatomen,
insbesondere die geradkettigen Gruppen. Alkenylgruppen
sind insbesondere C2-C7-1E-Alkenyl, C4-C7-3E-Alkenyl, C5-
C7-4-Alkenyl, C6-C7-5-Alkenyl und C7-6-Alkenyl, vor allem
C2-C7-1E-Alkenyl, C4-C7-3E-Alkenyl und C5-C7-4-Alkenyl.
Als Alkenylgruppen sind beispielsweise Vinyl, 1E-Propenyl,
1E-Butenyl, 1E-Pentenyl, IE-Hexenyl, 1E-Heptenyl,
3-Butenyl, 3E-Pentenyl, 3E-Hexenyl, 3E-Heptenyl,
4-Pentenyl, 4Z-Hexenyl, 4E-Hexenyl, 4Z-Heptenyl,
5-Hexenyl, 6-Heptenyl und dgl. bevorzugt.
Gruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sind in der Regel
bevorzugt.
Der Begriff "Fluoralkyl" umfaßt vorzugsweise
geradkettige Gruppen mit endständigem Fluor, also
Fluormethyl, 2-Fluorethyl, 3-Fluorpropyl, 4-Fluorbutyl,
5-Fluorpentyl, 6-Fluorhexyl und 7-Fluorheptyl. Andere
Fluorstellungen sind jedoch nicht ausgeschlossen.
Der Begriff "Oxaalkyl" umfaßt vorzugsweise
geradkettige Reste der Formel CnH2n+1-O-(CH2)m, worin n und
m jeweils unabhängig voneinander 1 bis 6 bedeuten.
Vorzugsweise bedeutet n 1 und m bedeutet vorzugsweise 1
bis 6.
Durch geeignete Wahl der Bedeutungen von R, Ra,
R3 und R4 lassen sich die Adressierzeiten, die
Schwellenspannung, die Steilheit der
Transmissionskennlinien usw. je nach Wunsch verändern.
Beispielsweise führen 1E-Alkenylreste, 3E-Alkenylreste,
2E-Alkenyloxyreste und dgl. in der Regel im Vergleich
mit Alkyl- und Alkoxyresten zu kürzeren Adressierzeiten,
verbessertem nematischem Verhalten und einem höheren
Verhältnis zwischen den elastischen Konstanten k33 (Bend)
und k11 (Splay). 4-Alkenylreste, 3-Alkenylreste und dgl.
ergeben im allgemeinen im Vergleich mit Alkyl- und
Alkoxyresten niedrigere Schwellenspannungen und
niedrigere k33/k11-Werte.
Das optimale Mischungsverhältnis zwischen den
Verbindungen der Formeln I und II hängt im wesentlichen
von den gewünschten Eigenschaften, der Wahl der
Komponenten der Formeln I und II sowie der Wahl weiterer
gegebenenfalls verwendeter Komponenten ab. Geeignete
Mischungsverhältnisse innerhalb des obengenannten
Bereichs lassen sich von Fall zu Fall leicht bestimmen.
Die Gesamtmenge an Verbindungen der Formeln I
und II in den neuen Mischungen ist nicht kritisch. Daher
können die Mischungen zur Optimierung der verschiedenen
Eigenschaften eine oder mehrere weitere Komponenten
enthalten. Die beobachtete Wirkung auf die
Adressierzeiten und auf die Schwellenspannung ist jedoch
im allgemeinen umso höher, je höher die
Gesamtkonzentration an Verbindungen der Formeln I und II
ist.
Neben den Verbindungen der Formeln I und II
enthalten die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen
Medien vorzugsweise 2 bis 40, insbesondere 4 bis 30
Komponenten als weitere Bestandteile. Neben den
erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I enthalten
diese Medien ganz besonders bevorzugt 7 bis 25
Komponenten. Diese weiteren Bestandteile werden
vorzugsweise ausgewählt aus nematischen oder nematogenen
(monotropen oder isotropen) Substanzen, insbesondere
Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole,
Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder
Cyclohexylbenzoate, Cyclohexancarbonsäure-phenyl- oder
-cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexylester der
Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexyl-ester der
Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Cyclohexyl-phenylester
der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure und der
Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclohexane,
Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane,
Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexylcyclohexene,
1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4'-Bis-cyclohexylbiphenyle,
Phenyl- bzw. Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- bzw.
Cyclohexylpyridine, Phenyl- bzw. Cyclohexyldioxane,
Phenyl- bzw. Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane,
1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane,
1-Cyclohexyl-2- (4-phenylcyclohexyl)-ethane,
1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylphenylethane,
gegebenenfalls halogenierte
Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten
Zimtsäuren. Die 1,4-Phenylengruppen dieser Verbindungen
können gegebenenfalls fluoriert sein.
Die wichtigsten, als weitere Bestandteile
erfindungsgemäßer Medien in Frage kommenden Verbindungen
lassen sich durch die Formeln 1, 2, 3, 4 und 5
charakterisieren:
R'-L-E-R'' 1
R'-L-COO-E-R'' 2
R'-L-OOC-E-R'' 3
R'-L-CH2CH2-E-R'' 4
R'-L-C∼C-E-R'' 5
R'-L-COO-E-R'' 2
R'-L-OOC-E-R'' 3
R'-L-CH2CH2-E-R'' 4
R'-L-C∼C-E-R'' 5
In den Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeuten L und
E, die gleich oder verschieden voneinander sein können,
jeweils unabhängig voneinander einen zweiwertigen Rest
aus der Gruppe bestehend aus -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-,
-Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc-
sowie deren Spiegelbilder, wobei Phe unsubstituiertes
oder fluoriertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-
Cyclohexylen oder 1,4-Cyclohexenylen, Pyr Pyrimidin-2,5-
diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1,3-Dioxan-2,5-diyl und
G 2- (trans-1,4-Cyclohexyl) -ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl,
Pyridin-2,5-diyl oder 1,3-Dioxan-2,5-diyl bedeuten.
Vorzugsweise ist einer der Reste L und E Cyc,
Phe oder Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe, oder Phe-Cyc.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Medien eine
oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen
der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin L und E aus Gruppen
bestehend aus Cyc, Phe und Pyr ausgewählt sind und
gleichzeitig eine oder mehrere Komponenten ausgewählt
aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin
einer der Reste und E ausgewählt ist aus der Gruppe
bestehend aus Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -Phe-Phe-,
-Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-G-Phe und -G-Cyc-, und
gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt
aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin
die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe
bestehend aus -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.
R' und R'' bedeuten in einer kleineren
Untergruppe der Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und
5 jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy,
Alkoxyalkyl, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8
Kohlenstoffatomen. Diese kleinere Untergruppe wird
nachstehend als Gruppe A bezeichnet, wobei die
Verbindungen mit den Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a
gekennzeichnet werden. Bei den meisten dieser
Verbindungen sind R' und R''voneinander verschieden,
wobei einer dieser Reste gewöhnlich Alkyl, Alkenyl,
Alkoxy oder Alkoxyalkyl ist.
In einer weiteren kleineren Untergruppe der
Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, die als
Gruppe B bekannt ist, bedeutet R'' -F, -Cl, -NCS oder
-(O)iCH3-(k+1)FkCl1 mit i gleich 0 oder 1 und k+l gleich 1,
2 oder 3. Verbindungen, bei denen R''diese Bedeutung
besitzt, werden mit den Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und
b gekennzeichnet. Besonders bevorzugt sind jene
Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b, bei
denen R''-F, -Cl, -NCS, -CF3, -OCHF2 oder -OCF3 bedeutet.
In den Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b,
4b und 5b besitzt R' die für die Verbindungen der
Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist
vorzugsweise Alkyl, Alkenyl, Alkoxy oder Alkoxyalkyl.
In einer weiteren kleineren Untergruppe der
Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeutet R''
-CN. Diese Untergruppe ist weiter unten als Gruppe C
bekannt, und die Verbindungen dieser Untergruppe werden
entsprechend durch die Teilformeln 1c, 2c, 3c, 4c und 5c
beschrieben. In den Verbindungen der Teilformeln 1c, 2c,
3c, 4c und 5c besitzt R' die für die Verbindungen der
Teilformeln 1a-5a angegebene Bedeutung und ist
vorzugsweise Alkyl, Alkoxy oder Alkenyl.
Neben den bevorzugten Verbindungen aus den
Gruppen A, B und C sind andere Verbindungen der Formeln
1, 2, 3, 4 und 5 mit anderen Varianten der
vorgeschlagenen Substituenten ebenfalls gebräuchlich.
Diese Substanzen sind alle nach literaturbekannten
Verfahren oder in Analogie dazu erhältlich.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen
Medien neben erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I
eine oder mehrere Verbindungen, die aus der Gruppe A
und/oder aus der Gruppe B und/oder aus der Gruppe C
ausgewählt sind. Die Gewichtsanteile der Verbindungen
aus diesen Gruppen in den erfindungsgemäßen Medien
betragen vorzugsweise:
Gruppe A: 0 bis 90%, vorzugsweise 20 bis 90%, insbesondere 30 bis 90%,
Gruppe B: 0 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 80%, insbesondere 10 bis 65%,
Gruppe C: 0 bis 80%, vorzugsweise 5 bis 80%, insbesondere 5 bis 50%,
wobei die Summe der Gewichtsanteile der in erfindungsgemäßen besonderen Medien vorliegenden Verbindungen aus der Gruppe A und/oder aus der Gruppe B und/oder aus der Gruppe C vorzugsweise 5% bis 90% und insbesondere 10% bis 90% beträgt.
Gruppe A: 0 bis 90%, vorzugsweise 20 bis 90%, insbesondere 30 bis 90%,
Gruppe B: 0 bis 80%, vorzugsweise 10 bis 80%, insbesondere 10 bis 65%,
Gruppe C: 0 bis 80%, vorzugsweise 5 bis 80%, insbesondere 5 bis 50%,
wobei die Summe der Gewichtsanteile der in erfindungsgemäßen besonderen Medien vorliegenden Verbindungen aus der Gruppe A und/oder aus der Gruppe B und/oder aus der Gruppe C vorzugsweise 5% bis 90% und insbesondere 10% bis 90% beträgt.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Medien
1 bis 40%, insbesondere bevorzugt 5 bis 30%
erfindungsgemäße Verbindungen. Weiterhin bevorzugt sind
Medien, die mehr als 40%, insbesondere 45 bis 90%
erfindungsgemäße Verbindungen enthalten. Bevorzugt
enthalten die Medien drei, vier oder fünf
erfindungsgemäße Verbindungen.
Der Aufbau der neuen IPS-Anzeige entspricht der
für derartige Anzeigen üblichen Bauweise, wie sie z. B.
in der WO 91/10936 oder EP 0 588 568 beschrieben ist.
Dabei ist der Begriff der üblichen Bauweise hier weit
gefaßt und umfaßt auch alle Abwandlungen und
Modifikationen der IPS-Anzeige, z. B. insbesondere auch
Matrixanzeigenelemente auf der Basis von poly-Si, TFT
oder MIM.
Ein wesentlicher Unterschied der neuen Anzeigen
zu den bisher üblichen besteht jedoch in der Wahl der
Flüssigkristallparameter in der Flüssigkristallschicht.
Die Herstellung der erfindungsgemäß einsetzbaren
Flüssigkristallmischungen erfolgt in an sich üblicher
Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge der in
geringerer Menge verwendeten Komponenten in den den
Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst,
zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich,
Lösungen der Komponenten in einem organischen
Lösungsmittel, z. B. in Aceton, Chloroform oder Methanol,
zu mischen und das Lösungsmittel nach Durchmischung
wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation.
Die Dielektrika können auch weitere, dem
Fachmann bekannte und in der Literatur beschriebene
Zusätze enthalten. Beispielsweise können 0-15%
pleochroitische Farbstoffe oder chirale Dotierstoffe
zugesetzt werden.
Es bedeuten K eine kristalline Phase, S eine
smektische Phase, SB eine smektische B-Phase, N eine
nematische Phase und I eine isotrope Phase.
Es bedeuten V10 die Spannung für 10% Transmission
(Blickrichtung senkrecht zur Plattenoberfläche), ton die
Einschaltzeit und toff die Ausschaltzeit bei einer
Betriebsspannung entsprechend dem 2,5fachen Wert von V10.
An bedeutet die optische Anisotropie und no den
Brechungsindex (jeweils bei 589 nm). Δε bedeutet die
dielektrische Anisotropie (Δε = ε|| - ε┴, wobei ε|| die
Dielektrizitätskonstante parallel zu den Längsachsen der
Moleküle und ε┴ die Dielektrizitätskonstante senkrecht
dazu bedeuten). Die elektrooptischen Daten wurden in
einer IPS-Zelle bei 20°C gemessen, falls nicht
ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Die optischen
Daten wurden bei 20°C gemessen, falls nicht ausdrücklich
etwas anderes angegeben ist.
Es wurde eine Flachprüfzelle mit einem
Anfangsverdrillungswinkel von 0° und einem
Orientierungswinkel von 0° verwendet.
In "off"-Zustand sind die Zellen dunkel.
In der vorliegenden Patentanmeldung und in den
folgenden Beispielen sind die Strukturen der
Flüssigkristallverbindungen durch Acronyme angegeben,
wobei die Transformation in chemische Formeln wie in
Tabellen A und B erfolgt. Alle Reste CnH2n+1 und CmH2m+1
sind geradkettige Alkylreste mit n bzw. m Kohlenstoff
atomen. Die Codierung gemäß Tabelle B versteht sich von
selbst. In Tabelle A ist nur das Acronym für den Grund
körper angegeben. Im Einzelfall folgt getrennt vom
Acronym für den Grundkörper mit einem Strich ein Code
für die Substituenten R1, R2, L1, L2 und L3:
In Tabelle A und B sind bevorzugte
Mischungsverbindungen aufgeführt.
Tabelle A
Tabelle B
Eine IPS-Anzeige enthaltend eine nematische Mischung mit
Klärpunkt | +68∘C | |
Δn [589 nm; 20°C] | 0,0787 | |
n0 | 1,5547 | |
Δε [1 kHz; 20°C] | -3,5 | |
und bestehend aus@@ | PCH-502FF | 26,40% |
CCP-302FF | 11,44% | |
CCP-502FF | 10,56% | |
CCP-21FF | 8,80% | |
CCP-31FF | 8,80% | |
CCH-34 | 3,52% | |
CCH-501 | 9,68% | |
CCH-502 | 8,80% | |
PCH-53 | 12,00% |
besitzt einen hohen Kontrast und kurze Ansprechzeiten.
Eine IPS-Anzeige enthaltend eine nematische Mischung mit
Klärpunkt | +94∘C | |
Δn [589 nm; 20°C] | 0,0836 | |
n0 | 1,5535 | |
Δε [1 kHz; 20°C] | -4,1 | |
und bestehend aus@@ | PCH-502FF | 23,00% |
CCP-302FF | 15,00% | |
CCP-502FF | 14,00% | |
CCP-21FF | 12,00% | |
CCP-31FF | 12,00% | |
CCH-34 | 4,00% | |
CCH-35 | 4,00% | |
CCH-501 | 8,00% | |
CCH-502 | 8,00% |
besitzt einen hohen Kontrast und kurze Ansprechzeiten.
Claims (6)
1. Elektrooptische Flüssigkristallanzeige
- - mit einer Neuorientierungsschicht zur Neuorientierung der Flüssigkristalle, wobei deren Feld eine signifikante Komponente parallel zur Flüssigkristallschicht aufweist,
- - enthaltend ein flüssigkristallines Medium mit
negativer dielektrischer Anisotropie,
dadurch gekennzeichnet, daß das Medium
mindestens vier mesogene Verbindungen mit einer
Gruppe der Formel A enthält
2. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Medium mindestens vier
Verbindungen der Formel I enthält
worin jeweils
R und Ra jeweils einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls durch CN oder CF3 einfach substituiert oder zumindest durch Halogen einfach substituiert ist, wobei zusätzlich eine oder mehrere CH2-Gruppen in diesen Resten jeweils unabhängig voneinander durch -O-, -S-,
-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- so ersetzt sein können, O-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind,
A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander
m und n 0, 1 oder 2 und
m+n 1, 2 oder 3 bedeuten.
worin jeweils
R und Ra jeweils einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls durch CN oder CF3 einfach substituiert oder zumindest durch Halogen einfach substituiert ist, wobei zusätzlich eine oder mehrere CH2-Gruppen in diesen Resten jeweils unabhängig voneinander durch -O-, -S-,
-CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O- so ersetzt sein können, O-Atome nicht direkt miteinander verbunden sind,
A1 und A2 jeweils unabhängig voneinander
- (a) einen trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin zusätzlich eine oder mehrere nichtbenachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- (b) einen 1,4-Phenylenrest, worin zusätzlich eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
- (c) einen Rest aus der Gruppe bestehend aus 1,4-Cyclohexenylen, 1,4-Bicyclo- [2.2.2.]octylen, Piperidin-l,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydro naphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4- Tetrahydro-naphthalin-2,6-diyl,
m und n 0, 1 oder 2 und
m+n 1, 2 oder 3 bedeuten.
3. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Medium mindestens
eine Verbindung der Formel II enthält
R3-(A3-Z3)o-A4-R4 II,
worin
R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander die für R und Ra angegebene Bedeutung besitzen,
A3 und A4 jeweils unabhängig voneinander die für A1 und A2 angegebene Bedeutung besitzen
die Reste Z3 jeweils unabhängig voneinander die für Z1 und Z2 angegebene Bedeutung besitzen und
o 1, 2 oder 3 bedeutet.
R3-(A3-Z3)o-A4-R4 II,
worin
R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander die für R und Ra angegebene Bedeutung besitzen,
A3 und A4 jeweils unabhängig voneinander die für A1 und A2 angegebene Bedeutung besitzen
die Reste Z3 jeweils unabhängig voneinander die für Z1 und Z2 angegebene Bedeutung besitzen und
o 1, 2 oder 3 bedeutet.
4. Anzeige nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pixel mittels einer aktiven
Matrix adressiert werden.
5. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es
- - 15 bis 85 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 75 Gew.-%, an mindestens vier Verbindungen der Formel I und
- - 10 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew. %, mindestens einer Verbindung der Formel II enthält.
6. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß es
- - mindestens eine Verbindung der Formel Ia
- - mindestens eine Verbindung der Formel Ib
- - mindestens eine Verbindung ausgewählt aus den
Formeln IIa, IIb und IIc enthält
worin
bedeutet
und R1, R2, R3 und R4 jeweils die obenangegebene Bedeutung besitzen.
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