DE19809118A1 - Flüssigkristallines Medium - Google Patents
Flüssigkristallines MediumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Medium auf der Basis eines
Gemisches von polaren Verbindungen mit negativer dielektrischer
Anisotropie, welches mindestens eine Verbindung der Formel I
und mindestens eine Verbindung der Formel II
enthält,
worin
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
worin
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
und
jeweils unabhängig voneinander
- (a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- (b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH-Grup pen durch N ersetzt sein können,
- (c) Rest aus der Gruppe 1,4-Cyclohexenylen, 1,4-Bi cyclo-(2,2,2)-octylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) ein- oder mehrfach durch
CN oder Fluor substituiert sein können,
o 1 oder 2,
p 0 oder 1, und
L H oder F,
bedeuten.
o 1 oder 2,
p 0 oder 1, und
L H oder F,
bedeuten.
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 für die dielektrische
Anisotropie Δε Werte von -0,5 und -5 aufweisen müssen, um für hoch
informative Anzeigeelemente basierend auf dem ECB-Effekt eingesetzt
werden zu können. Auf dem ECB-Effekt basierende elektrooptische
Anzeigeelemente weisen eine homöotrope Randorientierung auf.
Für die technische Anwendung dieses Effektes in elektrooptischen Anzei
geelementen werden FK-Phasen benötigt, die einer Vielzahl von Anfor
derungen 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 FK-Phasen eine flüssigkristalline Mesophase in einem
geeigneten Temperaturbereich und eine niedrige Viskosität gefordert.
In keiner der bisher bekannten Reihen von Verbindungen mit flüssig
kristalliner 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
FK-Phasen verwendbare Substanzen zu erhalten. Optimale Phasen
konnten jedoch auf diese Weise nicht leicht hergestellt werden, da bisher
keine Flüssigkristallmaterialien mit deutlich negativer dielektrischer Aniso
tropie und ausreichender Langzeitstabilität zur Verfügung standen.
Matrix-Flüssigkristallanzeigen (MFK-Anzeigen) sind bekannt. Als nicht
lineare Elemente zur individuellen Schaltung der einzelnen Bildpunkte
können beispielsweise aktive Elemente (d. h. Transistoren) verwendet
werden. Man spricht dann von einer "aktiven Matrix", wobei man zwei
Typen unterscheiden kann:
- 1. MOS (Metal Oxide Semiconductor)-Transistoren auf Silizium-Wafer als Substrat.
- 2. Dünnfilm-Transistoren (TFT) auf einer Glasplatte als Substrat.
Bei Typ 1 wird als elektrooptischer Effekt üblicherweise die dynamische
Streuung oder der Guest-Host-Effekt verwendet. Die Verwendung von
einkristallinem Silizium als Substratmaterial beschränkt die Displaygröße,
da auch die modulartige Zusammensetzung verschiedener Teildisplays an
den Stößen zu Problemen führt.
Bei dem aussichtsreicheren Typ 2, welcher bevorzugt ist, wird als elektro
optischer Effekt üblicherweise der TN-Effekt verwendet. Man unterscheidet
zwei Technologien: TFT's aus Verbindungshalbleitern wie z. B. CdSe oder
TFT's auf der Basis von polykristallinem oder amorphem Silizium. An
letzterer Technologie wird weltweit mit großer Intensität gearbeitet.
Die TFT-Matrix ist auf der Innenseite der einen Glasplatte der Anzeige auf
gebracht, während die andere Glasplatte auf der Innenseite die trans
parente 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.
Die bisher bekannten TFT-Anzeigen arbeiten üblicherweise als TN-Zellen
mit gekreuzten Polarisatoren in Transmission und sind von hinten
beleuchtet.
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
(z. B. Taschenfernseher) oder für hochinformative Displays im Automobil- oder
Flugzeugbau. Neben Problemen hinsichtlich der Winkelabhängigkeit
des Kontrastes und der Schaltzeiten resultieren bei MFK-Anzeigen
Schwierigkeiten bedingt durch den 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 Adressing of Television Liquid Crystal Displays, p.
145 ff, Paris]. Mit abnehmendem Widerstand verschlechtert sich der
Kontrast einer MFK-Anzeige. Da der spezifische Widerstand der Flüssig
kristallmischung 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 akzep
table Widerstandswerte über eine lange Betriebsdauer aufweisen müssen.
Der Nachteil der bisher bekannten MFK-TN-Anzeigen beruht in ihrem
vergleichsweise niedrigen Kontrast, der relativ hohen Blickwinkelabhängig
keit und der Schwierigkeit in diesen Anzeigen Graustufen zu erzeugen.
Aus der EP 0 474 062 sind MFK-Anzeigen basierend auf dem ECB-Effekt
bekannt. Die dort beschriebenen FK-Mischungen basierend auf 2,3-Di
fluorphenyl-Derivaten, welche eine Ester-, Ether- oder Ethylbrücke aufwei
sen, und weisen niedrige Werte der "voltage holding ratio" (HR) nach
UV-Belastung auf.
Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach MFK-Anzeigen mit
sehr hohem spezifischen Widerstand bei gleichzeitig großem Arbeitstem
peraturbereich, kurzen Schaltzeiten und niedriger Schwellenspannung, mit
deren Hilfe verschiedene Graustufen erzeugt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, MFK-Anzeigen welche auf dem
ECB-Effekt beruhen bereitzustellen, die die oben angegebenen Nachteile
nicht oder nur in geringerem Maße und gleichzeitig die Schwellenspan
nung zu senken, ohne daß dieses große Auswirkungen auf den Klärpunkt
hat.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn
man in diesen Anzeigeelementen nematische Flüssigkristallmischungen
verwendet, die mindestens eine Verbindung der Formel I
und mindestens eine Verbindung der Formel II
worin R1-4,
L und o, die in Anspruch 1
angegebene Bedeutung haben,
enthalten.
enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein flüssigkristallines Medium auf der
Basis eines Gemisches von polaren Verbindungen mit negativer dielek
trischer Anisotropie gemäß Anspruch 1.
Insbesondere bevorzugt sind flüssigkristalline Mischungen enthaltend ein
oder mehrere Verbindungen der Formel Ia
und/oder
ein oder mehrere Verbindungen der Formel Ib
ein oder mehrere Verbindungen der Formel Ib
Bevorzugt sind Mischungen die ein oder mehrere Verbindungen der
Formeln IIa bis IIc
enthalten.
In den Verbindungen der Formel II und den Unterformeln IIa bis IIc
bedeutet L vorzugsweise F.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erfindungsgemäße
Mischung im wesentlichen aus den Verbindungen Ia, Ib und IIa.
Vorzugsweise bedeuten R1, R2, R3 und R4 in den Verbindungen der
Formeln I und II geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 6 C-Atomen.
Bevorzugte Ausführungsformen sind weiterhin:
- a) Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der
Formel III enthält,
worin
R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten.
Vorzugsweise bedeuten R5 und R6 geradkettiges Alkyl oder Alkoxy
mit 1 bis 6 C-Atomen.
- b) Medium, welches im wesentlichen aus 4 oder mehr Verbindungen ausgewählt aus den Formeln I und II, und zwei oder mehr Verbin dungen der Formel III besteht.
- c) Medium, welches mindestens vier Verbindungen der Formel I enthält.
- d) Medium, wobei der Anteil an Verbindungen der Formel I im Gesamt gemisch mindestens 30 Gew.-% beträgt.
- e) Medium, wobei der Anteil an Verbindungen der Formel II im Gesamt gemisch mindestens 5 Gew.-% beträgt.
- f) Medium, wobei der Anteil an Verbindungen der Formel III im Gesamt gemisch 10 bis 50 Gew.-% beträgt.
- g) Medium, welches zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der
Formel IV
worin
R7 und R8 jeweils unabhängig voneinander ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten,
enthält. - h) Flüssig kristallines Medium, welches mindestens zwei Verbindungen
ausgewählt aus den Formeln IVa und IVb
enthält,
worin
Alkyl C1-6-Alkyl
bedeutet.
Bevorzugt ist insbesondere ein Medium, daß eine Verbindung der Formel IVa und mindestens eine Verbindung der Formel IVb enthält. - i) Flüssig kristallines Medium, welches im wesentlichen aus
30-60 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I,
5-30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel II, und
10-50 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel III
besteht.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine elektrooptische Anzeige
mit einer Aktivmatrix-Addressierung basierend auf dem ECB-Effekt,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Dielektrikum ein flüssigkristallines
Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 11 enthält.
Vorzugsweise weist die Flüssigkristallmischung einen nematischen
Phasenbereich von mindestens 60 K und eine Viskosität von maximal
30 mm2/s bei 20°C auf.
Die erfindungsgemäße Flüssigkristallmischung weist ein Δε von etwa -0,5
bis -5, insbesondere von etwa -2,0 bis -4,5 auf, wobei Δε die dielektrische
Anisotropie bedeutet.
Die Doppelbrechung Δn in der Flüssigkristallmischung liegt in der Regel
zwischen 0,04 und 0,12, vorzugsweise zwischen 0,08 und 0,12. Die Di
elektrizitätskonstante ε∥ ist vorzugsweise größer oder gleich 3, insbeson
dere 3,2 bis 8,5.
In einer weiteren Ausführungsform können die erfindungsgemäßen
Medien zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der Formeln V bis VIII
enthalten:
worin
R9-16 ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können, und
m 0 oder 1
bedeuten.
R9-16 ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können, und
m 0 oder 1
bedeuten.
Medien enthaltend eine oder mehrere Verbindungen der Formeln I, II, III
und optional eine oder mehrere Verbindungen der Formeln IV bis VIII
weisen in der Regel Doppelbrechungen zwischen 0,10 und 0,20, vorzugs
weise zwischen 0,10 und 0,16 auf.
Die Dielektrika können auch weitere, dem Fachmann bekannte und in der
Literatur beschriebene Zusätze enthalten. Beispielsweise können 0-15%
pleochroitische Farbstoffe zugesetzt werden, ferner Leitsalze, vorzugs
weise Ethyl-dimethyldodecylammonium-4-hexoxybenzoat, Tetrabutyl
ammoniumtetraphenylboranat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl.
z. B. Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. Band 24, Seiten 249-258 (1973))
zur Verbesserung der Leitfähigkeit oder Substanzen zur Veränderung der
dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der
nematischen Phasen. Derartige Substanzen sind z. B. in den
DE-OS 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088,
26 37 430 und 28 53 728 beschrieben.
Die einzelnen Komponenten der Formeln I bis VIII der erfindungsgemäßen
Flüssigkristallphasen sind entweder bekannt oder ihre Herstellungsweisen
sind für den einschlägigen Fachmann aus dem Stand der Technik ohne
weiteres abzuleiten, da sie auf in der Literatur beschriebene Standard
verfahren basieren.
Entsprechende Verbindungen der Formel I werden beispielsweise in der
WO 89-08633 beschrieben. Die Verbindungen der Formel II sind aus der
DE-OS 43 38 348 bekannt.
Entsprechende Verbindungen der Formel III werden beispielsweise in der
DE 26 36 684 beschrieben. Die Verbindungen der Formel IV sind aus der
EP 0 132 553 bekannt.
Entsprechende Verbindungen der Formel V werden in der WO 88/07514
beschrieben.
Die nematischen Flüssigkristallmischungen der erfindungsgemäßen An
zeigen enthalten vorzugsweise mindestens 30% von Verbindungen der
Formel I, insbesondere bevorzugt 30 bis 60% von Verbindungen der
Formel I.
Die nematischen Flüssigkristallmischungen in den erfindungsgemäßen
Anzeigen enthalten in der Regel zwei Komponenten A und B, die ihrerseits
aus einer oder mehreren Einzelverbindungen bestehen.
Die Komponente A weist eine deutlich negative dielektrische Anisotropie
auf und verleiht der nematischen Phase eine dielektrische Anisotropie von
≦ -0,3. Sie enthält bevorzugt Verbindungen der Formeln Ia und/oder Ib.
Für Komponente A wird vorzugsweise eine (oder mehrere) Einzelverbin
dung(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.
Die Komponente B 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.
Besonders bevorzugte Einzelverbindungen der Komponente B sind extrem
niedrig viskose nematische Flüssigkristalle mit einer Viskosität von nicht
mehr als 18, vorzugsweise nicht mehr als 12 mm2.s-1, bei 20°C. Kompo
nente B ist monotrop oder enantiotrop nematisch, weist keine smektischen
Phasen auf 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 sind aus der Literatur eine Vielzahl geeigneter Materialien
bekannt. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel IV.
Daneben können diese Flüssigkristallphasen auch mehr als 18 Kompo
nenten, vorzugsweise 18 bis 25 Komponenten, enthalten.
Vorzugsweise enthalten die Phasen 4 bis 15, insbesondere 5 bis 12,
Verbindungen der Formeln I, II und III und optional Verbindungen der
Formeln IV, V, VI, VII und VIII.
Neben Verbindungen der Formeln I bis VIII können auch noch andere
Bestandteile zugegen sein, z. B. in einer Menge von bis zu 45% der
Gesamtmischung, vorzugsweise jedoch bis zu 34%, insbesondere bis
zu 10%.
Die anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus den
nematischen oder nematogenen Substanzen, insbesondere den be
kannten Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzyliden
aniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclo
hexan-carbonsäurephenyl- oder -cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane,
Cyclohexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline,
1,4-Bis-cyclohexylbiphenyle oder Cylohexylpyrimidine, Phenyl- oder
Cyclohexyldioxane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzyl
phenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger Flüssigkristallphasen in Frage
kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formel IX charakteri
sieren,
R17-L1-G-E-R18 IX
worin L1 und E je ein carbo- oder heterocyclisches Ringsystem aus der
aus 1,4-disubstituierten Benzol- und Cyclohexanringen, 4,4'-disubstituier
ten Biphenyl-, Phenylcyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen,
2,5-disubstituierten Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disubstituierten
Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydro
chinazolin gebildeten Gruppe,
G -CH=CH-
-CH-CQ-
-C∼C-
-CO-O-
-CO-S-
-CH=N-
-N(O)=N-
-CH=N(O)-
-CH2-CH2-
-CH2-O-
-CH2-S-
-COO-Phe-COO- oder eine C-C-Einfachbindung, Q Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und R17 und R18 jeweils Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO2, CF3, F, Cl oder Br bedeuten.
G -CH=CH-
-CH-CQ-
-C∼C-
-CO-O-
-CO-S-
-CH=N-
-N(O)=N-
-CH=N(O)-
-CH2-CH2-
-CH2-O-
-CH2-S-
-COO-Phe-COO- oder eine C-C-Einfachbindung, Q Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und R17 und R18 jeweils Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO2, CF3, F, Cl oder Br bedeuten.
Bei den meisten dieser Verbindungen sind R17 und R18 voneinander ver
schieden, wobei einer dieser Reste meist eine Alkyl- oder Alkoxygruppe
ist. Auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten sind ge
bräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im
Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten
Methoden herstellbar.
Die erfindungsgemäßen Medien können weiterhin einen oder mehrere
Farbstoffe enthalten.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigen entspricht der
üblichen Geometrie, wie sie z. B. in EP-OS 0 240 379 beschrieben wird.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu be
grenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichts
prozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
Erfindungsgemäße Mischungen enthalten neben den Verbindungen der
Formeln I und II insbesondere ein oder mehrere Verbindungen der
nachstehend genannten Verbindungen (n, m: 1-18):
Die angegebenen Schwellenspannungswerte V(10,0,20) wurden in einer
üblichen homöotropen Zelle mit einer Schichtdicke von 30 µm bei 20°C
gemessen.
Die zur Messung der Schwellenspannung verwendete Anzeige weist zwei
planparallele Trägerplatten, im Abstand von 5 µm und Elektrodenschichten
mit darüberliegenden Orientierungsschichten aus Lecithin auf den
Innenseiten der Trägerplatten auf, welche eine homöotrope Orientierung
der Flüssigkristalle bewirken.
PCH-302FF | 12,0% |
PCH-502FF | 13,0% |
CCP-302FF | 11,0% |
CCP-502FF | 10,0% |
CCP-21FF | 6,0% |
BCH-32 | 5,0% |
BCH-52 | 4,0% |
BCH-32F | 5,0% |
CCH-34 | 6,0% |
CCH-35 | 6,0% |
PCH-302 | 12,0% |
CPGI-53.CF3 | 10,0% |
Klärpunkt: | +77,5°C |
Δn [589 nm, 20°C]: | +0,0999 |
Δε [1 kHz, 20°C]: | -3,4 |
ε∥ [1 kHz, 20°C]: | 3,6 |
ε┴ [1 kHz, 20°C]: | 7,0 |
V(10,0,20): | 2,20 V (kapazitiv) |
K3/K1: | 1,06 |
Claims (12)
1. Flüssig kristallines Medium auf der Basis eines Gemisches von
polaren Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie,
dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der
Formel I
und mindestens eine Verbindung der Formel II
enthält,
worin
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein unsubsti tuierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benacharte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
und
jeweils unabhängig voneinander
und mindestens eine Verbindung der Formel II
enthält,
worin
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein unsubsti tuierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benacharte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
und
jeweils unabhängig voneinander
- (a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Grup pen durch -O und/oder -S- ersetzt sein können,
- (b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH-Gruppen durch N ersetzt sein können
- (c) Rest aus der Gruppe 1,4-Cyclohexenylen,
1,4-Bicyclo-(2,2,2)-octylen, Piperidin-1,4-diyl,
Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-
2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-
2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) ein- oder mehrfach durch CN oder Fluor substituiert sein können,
o 1 oder 2,
p 0 oder 1, und
L H oder F,
bedeuten.
2. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätz
lich ein oder mehrere Verbindungen der Formel III enthält,
worin
R5 und R6 die jeweils unabhängig voneinander ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten.
worin
R5 und R6 die jeweils unabhängig voneinander ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten.
3. Medium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es
zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV enthält:
worin
R7 und R8 jeweils unabhängig voneinander unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten.
worin
R7 und R8 jeweils unabhängig voneinander unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten.
4. Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus 4 oder mehr Verbindun
gen ausgewählt aus den Formeln I und II, und zwei oder mehr Ver
bindungen der Formel III besteht.
5. Medium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens vier Verbindungen der Formel I
enthält.
6. Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil an Verbindungen der Formel I im Gesamtgemisch
mindestens 30 Gew.-% beträgt.
7. Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil an Verbindungen der Formel II im Gesamtgemisch
mindestens 5 Gew.-% beträgt.
8. Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil an Verbindungen der Formel III im Gesamtgemisch 10
bis 50 Gew.-% beträgt.
9. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß es mindestens zwei Verbindungen ausgewählt aus den
Formeln IVa und IVb,
worin
Alkyl C1-6-Alkyl
bedeutet,
enthält.
worin
Alkyl C1-6-Alkyl
bedeutet,
enthält.
10. Flüssigkristallines Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus:
30-60 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I,
5-30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel II und
10-50 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel III
besteht.
30-60 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I,
5-30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel II und
10-50 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel III
besteht.
11. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß es zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausge
wählt aus den Formeln V bis VIII enthält:
worin
R9-16 ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benach barte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten.
worin
R9-16 ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benach barte CH2-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und -C∼C- ersetzt sein können,
bedeuten.
12. Elektrooptische Anzeige mit einer Aktivmatrix-Addressierung basie
rend auf dem ECB-Effekt, dadurch gekennzeichnet, daß sie als
Dielektrikum ein flüssigkristallines Medium nach einem der
Ansprüche 1 bis 11 enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19809118A DE19809118B4 (de) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19809118A DE19809118B4 (de) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19809118A1 true DE19809118A1 (de) | 1999-09-09 |
DE19809118B4 DE19809118B4 (de) | 2012-02-23 |
Family
ID=7859607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19809118A Expired - Lifetime DE19809118B4 (de) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19809118B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1106671A2 (de) * | 1999-12-08 | 2001-06-13 | MERCK PATENT GmbH | Flüssigkristallines Medium |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3702426B2 (ja) * | 1994-08-03 | 2005-10-05 | 関東化学株式会社 | トリフルオロメチルベンゼン誘導体および液晶組成物 |
DE19607043B4 (de) * | 1996-02-26 | 2005-07-28 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
-
1998
- 1998-03-04 DE DE19809118A patent/DE19809118B4/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1106671A2 (de) * | 1999-12-08 | 2001-06-13 | MERCK PATENT GmbH | Flüssigkristallines Medium |
EP1106671A3 (de) * | 1999-12-08 | 2001-09-12 | MERCK PATENT GmbH | Flüssigkristallines Medium |
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DE19809118B4 (de) | 2012-02-23 |
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R020 | Patent grant now final |
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