DE4100131A1 - Fluessigkristallines medium fuer elektrooptische anzeigeelemente basierend auf dem ecb-effekt - Google Patents
Fluessigkristallines medium fuer elektrooptische anzeigeelemente basierend auf dem ecb-effektInfo
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Description
Die Erfindung betrifft flüssigkristalline Medien für elektrooptische
Anzeigeelemente basierend auf dem ECB-Effekt
sowie die Verwendung von Thiadiazol-Verbindungen als Komponenten
flüssigkristalliner Medien für elektrooptische
Anzeigeelemente basierend auf dem ECB-Effekt. Die Erfindung
betrifft ferner neue Thiadiazolverbindungen, die für derartige
Medien geeignet sind.
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 Medien hohe Werte für das
Verhältnis der elastischen Konstanten K₃/K₁, hohe Werte für
die optische Anisotropie Δn und Werte für die dielektrische
Anisotropie Δε zwischen -0,5 und -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 homöotrope Randorientierung auf, d. h. das
flüssigkristalline Medium hat eine negative dielektrische
Anisotropie.
Für die technische Anwendung dieses Effektes in elektrooptischen
Anzeigeelementen werden FK-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 FK-Medien eine nematische 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 40, vorzugsweise drei
bis 18, Verbindungen hergestellt, um als FK-Medien verwendbare
Materialien zu erhalten. Optimale Medien konnten jedoch
auf diese Weise noch nicht hergestellt werden, da bisher
keine Flüssigkristallmaterialien mit deutlich negativer
dielektrischer Anisotropie und/oder niedriger Viskosität
und/oder entsprechend hoher optischer Anisotropie und/oder
besonders hohen Werten für K₃/K₁ und ausreichender Langzeitstabilität
zur Verfügung standen.
Es besteht somit noch ein großer Bedarf an flüssigkristallinen
Medien mit günstigen Mesobereichen, hohen Werten für
K₃/K₁, hoher optischer Anisotropie Δn, negativer dielektrischer
Anisotropie Δε und hoher Langzeitstabilität.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein FK-Medium
aufzufinden, das die oben angegebenen Nachteile nicht oder
nur in geringerem Maße aufweist und insbesondere durch sehr
gute Langzeitstabilität gekennzeichnet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Bereitstellung
der flüssigkristallinen Medien bzw. durch die Verwendung der
Thiadiazole, vorzugsweise der Formel I gelöst. Es wurde
gefunden, daß die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen
Medien sehr günstige Eigenschaften und eine ausgezeichnete
Langzeitstabilität aufweisen.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein flüssigkristallines
Medium für elektrooptische Anzeigeelemente basierend auf dem
ECB-Effekt enthaltend zwei Komponenten A und B, die ihrerseits
aus einer oder mehreren Einzelverbindungen bestehen,
wobei Komponente A eine deutlich negative dielektrische
Anisotropie aufweist und der flüssigkristallinen Phase eine
dielektrische Anisotropie -0,3 verleiht, Komponente B eine
ausgeprägte Nematogenität und eine Viskosität von nicht mehr
als 30 mPa · s bei 20°C aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
Komponente A eine oder mehrere Verbindungen mit einem
Strukturelement
enthält.
Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein flüssigkristallines
Medium, dessen Komponente A eine oder mehrere
Verbindungen der Formel I enthält,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
A° jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome substituiertes 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können (CY), oder unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können (Ph) bedeutet,
Z° jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, oder eine Einfachbindung, und
p und q jeweils 0, 1 oder 2, worin
p + q 1, 2 oder 3 bedeutet.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
A° jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome substituiertes 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können (CY), oder unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können (Ph) bedeutet,
Z° jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, oder eine Einfachbindung, und
p und q jeweils 0, 1 oder 2, worin
p + q 1, 2 oder 3 bedeutet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein
flüssigkristallines Medium, worin bei der Verbindung der
Formel I mindestens eine Gruppe A° 1,4-Cyclohexylen und/oder
mindestens eine Gruppe Z° -CH₂CH₂- bedeutet.
Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein flüssigkristallines
Medium, worin bei der Verbindung der Formel I
die der Thiadiazolgruppe benachbarte Gruppe A° 1,4-Cyclohexylen
oder die benachbarte Gruppe Z° -CH₂CH₂- bedeutet.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung von Thiadiazolverbindungen
der Formel I nach Anspruch 6 als Komponenten
flüssigkristalliner Medien für elektrooptische
Anzeigen basierend auf dem ECB-Effekt, eine elektrooptische
Anzeige basierend auf dem ECB-Effekt, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Dielektrikum eines der erfindungsgemäßen
Medien enthält, sowie die im folgenden beschriebenen neuen
Thiadiazolverbindungen.
1,3,4-Thiadiazole der Formel IA,
1,3,4-Thiadiazole der Formel IA,
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy,
Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 5
C-Atomen,
r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0A¹ trans-1,4- Cyclohexylen und R² Alkoxy oder Alkenyloxy mit bis zu 5 C-Atomen bedeutet,
1,3,4-Thiadiazole der Formel IC,
r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0A¹ trans-1,4- Cyclohexylen und R² Alkoxy oder Alkenyloxy mit bis zu 5 C-Atomen bedeutet,
1,3,4-Thiadiazole der Formel IC,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 7 C-Atomen,
m, n, r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 bedeuten, mit der Maßgabe, daß im Falle n=0, r 1 bedeutet,
1,3,4-Thiadiazole der Formel IB,
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 7 C-Atomen,
m, n, r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 bedeuten, mit der Maßgabe, daß im Falle n=0, r 1 bedeutet,
1,3,4-Thiadiazole der Formel IB,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen,
s 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0 einer der Ringe A¹ und A² trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet,
sowie 1,3,4-Thiadiazole der Formel ID,
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen,
s 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0 einer der Ringe A¹ und A² trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet,
sowie 1,3,4-Thiadiazole der Formel ID,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet.
Die neuen Thiadiazolverbindungen der Formeln IA, IB, IC und
ID sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die Verbindungen der Formeln IA, IB, IC und ID können als
Komponenten flüssigkristalliner Phasen verwendet werden,
insbesondere für Displays, die auf dem Prinzip der verdrillten
Zelle, dem Guest-Host-Effekt, dem Effekt der Deformation
aufgerichteter Phasen oder dem Effekt der dynamischen Streuung
beruhen.
Verbindungen der Formel I sind vorzugsweise auch geeignet
für die Verwendung als Komponenten in flüssigkristallinen
Phasen für Displays, die auf dem ECB-Effekt beruhen.
Ähnliche Verbindungen sind z. B. aus WO 88/08019 bekannt als
Komponenten ferroelektrischer Flüssigkristallmischungen:
Es gibt jedoch dort keinen Hinweis auf die vorteilhaften
nematischen Eigenschaften der hier beschriebenen Verbindungen
mit Flügelgruppen bis zu maximal 5 C-Atomen.
Die Verbindung der Formel
ist ebenfalls bekannt (K. Dimitrowa et al., J. prakt. Chem.
322, 933 (1980)), jedoch aufgrund des hohen Schmelzpunktes
für nematische Medien ebenfalls wenig geeignet.
In derselben Fundstelle finden sich u. a. Daten für die
folgenden Thiadiazole:
Es gibt jedoch dort keine Hinweise, daß diese isotropen
Materialien als Komponenten für nematische Mischungen
geeignet sind.
Überraschend zeigte sich, daß der Zusatz von Verbindungen
der Formeln IA bis ID flüssigkristalline Phasen liefert, die
alle oben genannten Kriterien hervorragend erfüllen. Dies
gilt auch für die Verbindungen der Teilformel IAa, obwohl
diese Verbindungen meist isotrope Öle sind.
Mit der Bereitstellung der Verbindungen der Formeln IA bis
ID wird außerdem ganz allgemein die Palette der flüssigkristallinen
Substanzen, die sich unter verschiedenen anwendungstechnischen
Gesichtspunkten zur Herstellung nematischer
Gemische eignen, erheblich verbreitert.
Die Verbindungen der Formeln IA bis ID besitzen einen
breiten Anwendungsbereich. In Abhängigkeit von der Auswahl
der Substituenten können diese Verbindungen als Basismaterialien
dienen, aus denen flüssigkristalline Phasen zum
überwiegenden Teil zusammengesetzt sind, es können aber auch
Verbindungen der Formeln IA bis ID flüssigkristallinen
Basismaterialien aus anderen Verbindungsklassen zugesetzt
werden, um beispielsweise die dielektrische und/oder optische
Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu optimieren.
Die Verbindungen der Formeln IA bis ID eignen sich ferner
als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer Substanzen, die
sich als Bestandteile flüssigkristalliner Phasen verwenden
lassen.
Die Verbindungen der Formeln IA bis ID sind in reinem Zustand
farblos und bilden flüssigkristalline Mesophasen in
einem für die elektrooptische Verwendung günstig gelegenen
Temperaturbereich. Chemisch, thermisch und gegen Licht sind
sie sehr stabil.
Gegenstand der Erfindung sind somit die Verbindungen der
Formeln IA bis ID sowie die Verwendung dieser Verbindungen
als Komponenten flüssigkristalliner Phasen. Weiterhin sind
Gegenstand der Erfindung flüssigkristalline Phasen mit einem
Gehalt an mindestens einer Verbindung der Formeln IA bis ID,
sowie Flüssigkristall-Anzeigeelemente, die derartige Phasen
enthalten.
Vor- und nachstehend haben
die angegebene Bedeutung, sofern nicht ausdrücklich
etwas anderes vermerkt ist.
Falls R¹ und/oder R² Alkylreste bedeuten, in denen auch eine
(′′Oxaalkyl′′) CH₂-Gruppe durch O-Atome ersetzt sein können,
so können sie geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise
sind sie geradkettig, haben 1, 2, 3, 4 oder 5 C-Atome und
bedeuten demnach bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl,
Pentyl, 2-Oxapropyl (=Methoxymethyl), 2-(=Ethoxymethyl)
oder 3-Oxabutyl (=2-Methoxyethyl), 2-, 3- oder 4-Oxapentyl.
Sie bedeuten ebenfalls bevorzugt Methoxy, Ethoxy, Propoxy,
Butoxy oder Pentoxy.
Besonders bevorzugt sind auch Alkylreste oder Alkoxyreste,
in denen eine CH₂-Gruppe durch eine -CH=CH-Gruppe ersetzt
ist.
Verbindungen der Formeln IA bis ID mit verzweigten Flügelgruppen
R¹ oder R² können gelegentlich wegen einer besseren
Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien
von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale
Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind.
Bei Verbindungen mit verzweigten Flügelgruppen umfaßt
Formeln IA bis ID sowohl die optischen Antipoden als auch
Racemate sowie deren Gemische.
Unter den Verbindungen der Formeln IA bis ID und deren
Unterformeln sind diejenigen bevorzugt, in denen mindestens
einer der darin enthaltenen Reste einer der angegebenen
bevorzugten Bedeutungen hat.
Besonders bevorzugte kleinere Gruppen von erfindungsgemäßen
Verbindungen der Formel IA sind diejenigen der folgenden
Teilformeln:
Besonders bevorzugte kleinere Gruppen von erfindungsgemäßen
Verbindungen der Formel IB sind diejenigen der folgenden
Teilformeln:
Besonders bevorzugte kleinere Gruppe von erfindungsgemäßen
Verbindungen der Formel IC sind diejenigen der folgenden
Teilformeln:
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel ID sind diejenigen
der folgenden Teilformeln:
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten
Methoden hergestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den
Standardwerken wie Houben-Weyl, Methoden der Organischen
Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) beschrieben sind,
und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für die genannten
Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch
von an sich bekannten, hier nicht erwähnten Varianten
Gebrauch machen.
Die Ausgangsstoffe können gewünschtenfalls auch in situ gebildet
werden, derart, daß man sie aus dem Reaktionsgemisch
nicht isoliert, sondern sofort weiter zu den Verbindungen
der Formel I umsetzt.
So können die Verbindungen der Formel I hergestellt werden,
indem man entsprechende N,N′-Diacylhydrazide mit üblichen
Thiierungsreagenzien wie P₄S₁₀ oder Lawesson′s Reagenz umsetzt.
Weiterhin können entsprechende substituierte Benzoesäure-
oder Cyclohexancarbonsäurehydrazide mit substituierten
Benzoesäurechloriden oder Cyclohexancarbonsäurechloriden
umgesetzt werden unter anschließender Cyclisierung mit P₄S₁₀
in Gegenwart von Stickstoffbasen in inerten Lösungsmitteln.
Bei Verbindungen mit s=1 kommen entsprechende Cyclohexyl-
oder Phenylpropionsäurechloride zum Einsatz.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Medien erfolgt in an
sich üblicher Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge
der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in der 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 beschriebenen Zusätze enthalten. Beispielsweise
können 0-15% pleochroitische Farbstoffe zugesetzt
werden, ferner Leitsalze, vorzugsweise Ethyldimethyldodecylammonium-
4-hexoxybenzoat, Tetrabutylammoniumtetraphenylboranat
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 die einzelnen Komponenten A, B, C und D bildenden Einzelverbindungen
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 beschriebenen Standardverfahren beruhen. Das
gleiche gilt für die einzelnen Verbindungen der Formeln I,
II, III, IV und V.
Komponente A weist eine deutlich negative dieleketrische
Anisotropie (Δε) auf und verleiht dem Medium eine dielektrische
Anisotropie -0,3, vorzugsweise -0,5. Der Wert Δε
des flüssigkristallinen Mediums liegt vorzugsweise im Bereich
zwischen -0,3 und 5,0, vorzugsweise zwischen -0,5 und
5,0. Für Komponente A wird vorzugsweise eine (oder mehrere)
Einzelverbindung(en) gewählt, die einen Wert Δε -0,5,
vorzugsweise Δε -0,8 haben. Dieser Wert muß umso negativer
sein, je kleiner der Anteil der Komponente A an der Gesamtmischung
ist. Bei sehr hohem Anteil der Komponente A kann
der Wert Δε der Komponente A auch nur schwach negativ sein,
z. B. im Bereich von -0,5 bis -1,0.
Im Prinzip können für Komponente A alle bekannten flüssigkristallinen
Verbindungen mit deutlich negativer dielektrischer
Anisotropie (vorzugsweise ist Δε -0,3, insbesondere
-0,5) eingesetzt werden. Derartige Verbindungen sind dem
Fachmann bekannt und beispielsweise beschrieben in D. Demus,
et al., Flüssige Kristalle in Tabellen II, VEB Deutscher
Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984, sowie in H.
Kelker und R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Weinheim,
Verlag Chemie, 1980 und in den DE-OS 33 32 691 und DE-OS 33 32 692.
Besonders bevorzugt sind die im folgenden beschriebenen
Verbindungen der Formel I. Ferner sind bevorzugt
Verbindungen enthaltend ein 2,3-Difluor- oder 2,3-Dicyan-
1,4-phenylen-Strukturelement. Diese Verbindungen sind z. B.
beschrieben in den Offenlegungsschriften WO 85/04874, DE-OS
34 10 734, DE-OS 29 33 563, EP-OS 00 84 194, EP-OS 00 85 995,
DE-OS 33 24 686, EP-OS 00 87 963 und DE-OS 29 37 700.
Weiterhin bevorzugt sind Verbindungen enthaltend ein 2- bzw.
3-Cyan-1,4-phenylen-Strukturelement, wie z. B. die in DE-OS
32 05 766 beschriebenen Bi-, Terphenyl- und Cyclohexyl-
biphenyl-Verbindungen.
Vorzugsweise enthält Komponente A eine oder mehrere Verbindungen
mit einem Strukturelement,
worin X Halogen oder CN bedeutet.
Falls X Halogen bedeutet, sind Fluor und Chlor, insbesondere
Fluor, bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Verbindungen mit
einem Strukturelement
Diese Verbindungen sind teilweise bekannt. Fundstellen sind
im vor- und nachstehenden Text genannt. Alle für diese Anwendung
in Frage kommenden Verbindungen können nach in der
Literatur beschriebenen Standardverfahren hergestellt werden,
die dem einschlägigen Fachmann ohne weiteres zugänglich
sind.
Besonders bevorzugte Einzelverbindungen der Komponente A
sind diejenigen der Formel I sowie Flüssigkristallverbindungen
enthaltend das Strukturelement:
Diese lateral fluorierten Tolanderivate zeichnen sich durch
eine hohe optische Anisotropie aus und können als Basiskomponenten
für erfindungsgemäße flüssigkristalline Phasen
benutzt werden, z. B. in einem Anteil von 10 bis 90%,
vorzugsweise 20 bis 80%.
Besonders bevorzugte lateral fluorierte Tolanderivate sind
diejenigen der Formel VI,
worin R¹, R², A° und Z° die bei Formel I angegebene Bedeutung
haben und r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1
bedeuten. Besonders bevorzugte kleinere Gruppen sind diejenigen
der Teilformeln VIa bis VIf:
s ist hier 0 oder 1. R¹ und R² bedeuten hier vorzugsweise
jeweils unabhängig voneinander n-Alkyl oder n-Alkoxy mit
jeweils 1 bis 7 C-Atomen. Ebenfalls bevorzugt sind Verbindungen
der Formel VI, die anstelle der fluorierten 1,4-
Phenylengruppe eine Pyridin-2,5-diyl-Gruppe oder eine
2,3-Difluor-1,4-phenylengruppe enthalten.
ist eine in 2-, 3-, 2′- oder 3′-Position durch
Fluor substituierte 4,4′-Biphenylyl-Gruppe.
ist vorzugsweise trans-1,4-Cyclohexylen.
Bevorzugte Verbindungen dieses Typs sind diejenigen der
Formeln VIg bis VIk,
worin R¹ und R² die oben angegebenen bevorzugten Bedeutungen
haben.
Falls Komponente A Verbindungen mit Δε -2 enthält, ist der
Anteil der Komponente A in der flüssigkristallinen Phase
vorzugsweise 5 bis 50%, insbesondere bevorzugt 5 bis 30%.
Komponente B weist eine ausgeprägte Nematogenität und eine
Viskosität von nicht mehr als 30 mPa · s, vorzugsweise nicht
mehr als 25 mPa · s, 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 mPa · s bei
20°C. Komponente 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 gleichem Prozentsatz verschiedener Materialien mit
hoher Nematogenität, so kann durch den erzielten Grad der
Unterdrückung smektischer Phasen die Nematogenität dieser
Materialien verglichen werden.
Ein Material, welches bis zu einer niedrigeren Temperatur
das Auftreten einer smektischen Phase verhindert, ist
somit durch eine höhere Nematogenität gekennzeichnet. Der
Fachmann kann leicht feststellen, welche niedrig-viskosen
Materialien hier geeignet sind. Beispielsweise muß ein
derartiges Material in einer Mischung bestehend aus
45% trans,trans-4-Methoxy-4′-propylcyclohexylcyclohexan,
8% tans,trans-4-Ethoxy-4′-propylcyclohexylcyclohexan,
18% trans,trans-4-Propoxy-4′-propylcyclohexylcyclohexan,
13% trans,trans-4-Ethoxy-4′-butylcyclohexylcyclohexan,
8% trans,trans-4-Ethoxy-4′-pentylcyclohexylcyclohexan und
8% trans,trans-4-Methoxy-4′-pentylcyclohexylcyclohexan, die
einen Übergang smektisch-nematisch bei +13°C zeigt, bei
einer Zugabe von 20% den Übergang smektisch-nematisch bis
zu Temperaturen 0°C, vorzugsweise bis < -10°C, insbesondere
bis <-20°C zurückdrängen. Dem Fachmann sind aus der
Literatur (siehe oben) eine Vielzahl geeigneter Materialien
bekannt. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel V,
R¹-A⁵-Z¹-A⁶-R² (V)
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
-CO-O-, -O-CO-, -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, und
A⁵ und A⁶ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4-Cyclohexylen oder unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen bedeuten.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
-CO-O-, -O-CO-, -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, und
A⁵ und A⁶ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4-Cyclohexylen oder unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen bedeuten.
R¹ und R² haben die bei Formel I angegebenen bevorzugten
Bedeutungen. Z¹ ist vorzugsweise -CO-O- oder eine Einfachbindung,
insbesondere bevorzugt eine Einfachbindung. A⁵ ist
vorzugsweise trans-1,4-Cyclohexylen. Ferner sind jedoch auch
Verbindungen der Formel II, soweit sie die Anforderungen für
Verbindungen der Komponente B erfüllen, bevorzugt für
Komponente B. Einige kleinere Gruppen von bevorzugten
Verbindungen für Komponente B sind im folgenden angegeben:
Besonders bevorzugt bei B1 sind Verbindungen der Teilformel
B11,
B11,
worin n-Alkyl 2 bis 5, vorzugsweise 3, C-Atome hat.
Der Anteil der Komponente B in der flüssigkristallinen Phase
ist abhängig von der Nematogenität der gewählten Einzelverbindung(en)
und deren Klärpunkt. Der Fachmann kann diesen
Anteil jedoch leicht für die gewünschte Anwendung nach
Routinemethoden bestimmen. Normalerweise liegt der Anteil
der Komponente B zwischen 5 und 40%, vorzugsweise 10 bis
30%.
Falls die aus den Komponenten A, B und D bzw. aus B und D
entwickelte Mischung den für die jeweilige Anwendung erforderlichen
Klärpunkt nicht erreicht, ist ein Zusatz einer
Komponente C mit hohem Klärpunkt von vorzugsweise mindestens
150°C, vorzugsweise mindestens 200°C, notwendig. Der Anteil
von Komponente D wird nach Routinemethoden so gewählt,
daß in der flüssigkristallinen Phase ein Klärpunkt von mindestens
60°C, vorzugsweise mindestens 80°C, insbesondere
für viele Anwendungen mindestens 100°C, erreicht wird. Für
Komponente C geeignete Verbindungen sind in der Literatur
(siehe oben) vielfach beschrieben und dem Fachmann bekannt.
Geeignet sind beispielsweise hochklärende Verbindungen der
Formel I. Kleinere Gruppen von geeigneten Verbindungen sind
diejenigen der Formel C1,
R¹-Q¹-(Q²)n-Q³-R² (C1)
worin Q¹, Q² und Q³ unabhängig voneinander
bedeuten, eine der Gruppen
n ist 1
oder 2. R¹ und R² haben die bei Formel I angegebenen bevorzugten
Bedeutungen. Ferner geeignet sind Verbindungen der
oben angegebenen Formel C1, worin zwischen zwei der Gruppen
Q¹, Q² bzw. Q³ ein Brückenglied -CO-O-, -O-CO- oder -CH₂CH₂-
eingeschoben ist.
Komponente D enthält nematische Verbindungen mit höchstens
schwach positiver dielektrischer Anisotropie (Δε) und einer
optischen Anisotropie (Δn) von mindestens 0,2. Vorzugsweise
ist Δε +1,0, insbesondere jedoch -+0,5. Besonders bevorzugt
sind Verbindungen mit Δε 0. n ist vorzugsweise
0,22, insbesondere jedoch 0,30. Derartige Verbindungen
sind in der Literatur (siehe oben) beschrieben. Weitere
Fundstellen sind USP 39 25 482, FR 22 34 261-A,
JP-OS 2 80 441/86, EP-OS 00 58 981, DE-OS 37 09 167 und
DE-OS 37 10 069. Δn wird wie üblich bei 589 nm und 20°C
gemessen.
Vorzugsweise handelt es sich hier um Tolanverbindungen
enthaltend das Strukturelement,
-Q¹-C≡C-Q²,
worin
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl.
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl.
Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel III,
R³-(A³-Z¹)o-Q¹-C≡C-Q²-(Z²-A⁴)p-R⁴ (III)
worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl,
A³ und A⁴ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können, oder 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
o und p jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
und Z¹ und Z² die bei Formel II angegebene Bedeutung haben.
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl,
A³ und A⁴ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können, oder 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
o und p jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
und Z¹ und Z² die bei Formel II angegebene Bedeutung haben.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Medien aufgeführt:
- - Das Medium enthält eine weitere Komponente C mit hohem Klärpunkt von mindestens 150°C, um in dem flüssigkristallinen Medium einen Klärpunkt von mindestens 60° zu induzieren, und/oder eine weitere Komponente D mit höchstens schwach positiver dielektrischer Anisotropie und einer optischen Anisotropie von mindestens 0,2 enthält, wobei zur Erzielung besonders kurzer Schaltzeiten die Komponente A auch ganz oder teilweise durch geeignete Einzelverbindungen der Komponente D mit deutlich negativer dielektrischer Anisotropie ersetzt sein können.
- - Komponente B ist monotrop oder enantiotrop nematisch, weist keine smektischen Phasen auf und verhindert in Flüssigkristallmischungen das Auftreten von smektischen Phasen bis zu sehr tiefen Temperaturen.
- - Komponente B enthält mindestens eine Verbindung der
Formel IV,
R¹-A⁵-Z¹-A⁶-R² (IV)worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Z¹ -CO-O-, -O-CO-, -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, und
A⁵ und A⁶ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4- Cyclohexylen oder unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen bedeuten. - - Komponente D enthält mindestens eine Tolanverbindung
mit dem Strukturelement,
-Q¹-C≡C-Q²-worin
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, und eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl sein kann. - - Das Medium enthält mindestens eine Verbindung der
Formel I,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
A° jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome substituiertes 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können (CY), oder unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome substituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können (Ph) bedeutet,
Z° jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, oder eine Einfachbindung, und
p und q jeweils 0, 1 oder 2, wobei
p + q 1, 2 oder 3 bedeutet. - - Das Medium enthält mindestens eine Verbindung der
Formel III,
R³-(A³-Z¹)o-Q¹-C≡C-Q²-(²-A⁴)p-R⁴ (III)worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl,
A³ und A⁴ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4- Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können, oder 1,4- Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH- Gruppen durch N ersetzt sein können,
o und p jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
und Z¹ und Z² die bei Formel I für Z° angegebene Bedeutung haben. - - Komponente D erhöht in der Phase das Verhältnis der elastischen Konstanten K₃/K₁ auf mindestens 1,2.
Für o=p=0 sind von den Verbindungen der Formel I folgende
Substanzen der Teilformeln 1-3 besonders bevorzugt:
Alkoxy-Phe-C≡C-Phe-F (1)
Alkoxyalkoxy-Phe-C≡C-Phe-Alkyl (2)
Alkoxyalkoxy-Phe-C≡C-Phe-Halogen (3)
Eine kleinere Gruppe von besonders bevorzugten Verbindungen
der Formel I für o + p≠0 sind solche der Teilformeln 4-18:
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-Phe-Alkoxy (4)
Alkyl-Cyc-CH₂CH₂-Phe-C≡C-Phe-Alkyl (5)
Alkyl-Cyc-CH₂CH₂-Phe-C≡C-Phe-Alkoxy (6)
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-PheF-Alkoxy (7)
Alkyl-Phe-CH₂CH₂-Phe-C≡C-Phe-Alkyl (8)
Alkyl-Phe-PheX-C≡C-Phe-Alkoxy (9)
Alkyl-Cyc-COO-Phe-C≡C-Phe-Alkoxy (10)
Alkoxy-Phe-COO-Phe-C≡C-Phe-Halogen (11)
Alkyl-Dio-Phe-C≡C-Phe-Alkoxy (12)
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-Phe-Phe-Alkoxy (13)
Alkyl-Cyc-Phe-C≡C-PheX-Cyc-Alkyl (14)
Alkyl-Cyc-COO-Phe-C≡C-Phe-Phe-Alkoxy (15)
Alkoxy-Phe-Phe-C≡C-PheX-Phe-Alkyl (16)
Alkyl-Cyc-CH₂CH₂-Phe-C≡C-Phe-Phe-Alkyl (17)
Alkyl-Cyc-CH₂CH₂-Phe-C≡C-Phe-Cyc-Alkyl (18)
Ebenfalls bevorzugt für Komponente D sind die nachstehend
beschriebenen Verbindungen der Formel III mit relativ hoher
Doppelbrechung. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Phasen
enthalten gleichzeitig Tolan-Verbindungen und Verbindungen
der Formel III, wobei die nachstehend beschriebenen lateral
fluorierten Terphenylderivate besonders bevorzugt sind.
Der Anteil der Komponente D in der flüssigkristallinen Phase
ist normalerweise 10 bis 80, vorzugsweise 20 bis 60%.
Insbesondere bevorzugt sind Anteile von mehr als 50%.
Für Displays mit aktiver Matrix ist ein hoher Wert für das
Verhältnis der elastischen Konstanten K₃/K₁ nicht entscheidend,
bei passivem Multiplexen jedoch wird Komponente D
vorzugsweise derart ausgewählt und in einer solchen Menge
zugesetzt, daß in der Phase das Verhältnis der elastischen
Konstanten K₃/K₁ auf mindestens 1,2, vorzugsweise mindestens
1,4, erhöht wird.
Die einzelnen Komponenten A, B, C und D sowie die Verbindungen
der Formeln I bis VI der erfindungsgemäßen Flüssig
kristallphasen 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
beschriebenen Standardverfahren basieren.
Entsprechende Verbindungen der Formel I werden beispielsweise
beschrieben in DE-OS 37 03 651, GB 22 01 415,
DE-38 19 972.
Entsprechende Verbindungen der Formel II werden beispielsweise
beschrieben in DE-OS 32 31 707, DE-OS 33 20 024,
DE-OS 33 32 691, DE-OS 33 32 692, DE-OS 34 07 013,
DE-OS 34 37 935, DE-OS 34 43 929, DE-OS 35 33 333 und
DE-OS 36 08 500. Verbindungen der Formel V und C1 sind
beispielsweise beschrieben in DE-OS 30 42 391,
DE-OS 31 17 152, USP 44 90 305, DE-OS 34 10 734,
DE-OS 29 33 563, EP-OS 00 84 194, EP-OS 01 17 631 und
EP-OS 01 32 377.
Verbindungen der Formeln III, IV und VI sind teilweise
beschrieben in USP 39 25 482, DE-OS 32 46 440,
FR 22 34 261-A, JP-OS 2 80 441/86, DE-OS 37 09 167,
DE-OS 37 10 069, DE-OS 26 36 684, DE-OS 29 33 563,
DE-OS 24 29 093, DE-OS 30 37 303, EP-OS 00 84 194,
GB 21 55 465 A, EP-OS 00 58 981, JP-OS 60-1 55 142 und
D. Demus et al., Flüssige Kristalle in Tabelle II, VEB
Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984.
Die erfindungsgemäßen Phasen enthalten vorzugsweise mindestens
10% von Verbindungen der Formel I, insbesondere
bevorzugt 10 bis 30% von Verbindungen der Formel I. Vorzugsweise
enthalten die erfindungsgemäßen Phasen mindestens
eine Verbindung der Formel II,
R¹-(A°-Z°)p-A-(Z°-A°)q-R² (II)
worin R¹, R², A°, Z°, p und q die für Formel I angegebene
Bedeutung besitzen, und worin
bedeutet, insbesondere
worin A eine in 1- oder 4-Position durch CN substituierte 1,4-Cyclohexylengruppe bedeutet, insbesondere eine Gruppe der Formel
worin A eine in 1- oder 4-Position durch CN substituierte 1,4-Cyclohexylengruppe bedeutet, insbesondere eine Gruppe der Formel
mit einer Nitrilgruppe in axialer Position. R¹ und R² sind
vorzugsweise geradkettiges Alkyl oder Alkoxy, insbesondere
Alkyl, mit vorzugsweise 2 bis 7 C-Atomen. A° ist vorzugsweise
jeweils unabhängig voneinander trans-1,4-Cyclohexylen,
1,4-Phenylen (unsubstituiert oder durch Fluor substituiert),
Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl. Z° ist vorzugsweise
jeweils eine Einfachbindung. p ist vorzugsweise 1
oder 2.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel II sind diejenigen
der Teilformeln IIa bis IIc:
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Teilformeln IIa
und IIc. -Ph-Ph- ist vorzugsweise
oder das Spiegelbild der unsymmetrischen Gruppen. Bevorzugte
erfindungsgemäße Phasen enthalten mindestens eine Verbindung
der Formel IIc, insbesondere mindestens eine lateral fluorierte
Verbindung der Formel IIc. Ferner bevorzugt sind
erfindungsgemäße Phasen enthaltend Verbindungen der Formel
IIa und Verbindungen der Formel I.
R¹ und R² sind bevorzugt unabhängig voneinander geradkettiges
Alkyl mit 2 bis 7 C-Atomen.
Bevorzugte Phasen enthalten 30 bis 90%, insbesondere 49 bis
86% von Verbindungen der Formel II.
A ist vorzugsweise
R¹ und R² sind vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander
Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen. p ist vorzugsweise
1. 0° ist vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander
trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen. Z° ist jeweils
unabhängig voneinander vorzugsweise -CO-O-, -O-CO-, -CH₂CH₂-
oder eine Einfachbindung, insbesondere bevorzugt -CH₂CH₂-
oder eine Einfachbindung. Besonders bevorzugte Verbindungen
der Formel II sind diejenigen der Teilformeln IId bis IIj:
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Teilformeln IId,
IIe, IIf und IIg.
Besonders bevorzugt sind die nematogenen Verbindungen der
Formel II mit hoher Doppelbrechung (vorzugsweise 0,2),
worin p vorzugsweise 1 oder 2, q vorzugsweise 0 oder 1,
Z° vorzugsweise Einfachbindungen, A° vorzugsweise 1,4-
Phenylen oder in 2- oder 3-Position durch Fluor substituiertes
1,4-Phenylen und R¹ und R² jeweils vorzugsweise unab
hängig voneinander n-Alkyl oder n-Alkoxy mit 1-10 C-Atomen
bedeuten.
Besonders bevorzugt sind die folgenden kleineren Gruppen von
Verbindungen der Formel IIb:
worin n-Alkyl und n-Alkoxy jeweils unabhängig voneinander
vorzugsweise 1 is 7 C-Atomen haben.
Besonders bevorzugte Phasen enthalten ferner noch mindestens
eine Komponente der Formel III und/oder IV. R³ ist vorzugsweise
geradkettiges Alkyl oder Alkoxy mit jeweils 2 bis 7
C-Atomen. R⁴ bzw. R⁵ sind jeweils bevorzugt geradkettiges
Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen. Q¹ und Q² sind jeweils unab
hängig voneinander vorzugsweise 1,4-Phenylen oder durch
Fluor substituiertes 1,4-Phenylen. A¹, A³ und A⁴ sind jeweils
unabhängig voneinander vorzugsweise trans-1,4-Cyclohexylen
oder 1,4-Phenylen. Z¹ und Z² sind jeweils vorzugsweise
Einfachbindungen.
Bevorzugte Komponenten der Formel III sind diejenigen der
Teilformeln IIIa bis IIIe,
worin r 0 oder 1 bedeutet und R³, R⁴, Q¹ und Q² die bei
Formel III angegebenen bevorzugten Bedeutungen haben.
Besonders bevorzugt sind Komponenten der Formeln IIIa und
IIId. R³ ist vorzugsweise Alkyl oder Alkoxy, insbesondere
bevorzugt n-Alkoxy. R⁴ ist vorzugsweise geradkettiges Alkyl.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallphasen bestehen vorzugsweise
aus 2 bis 15, insbesondere aus 3 bis 18 Komponenten.
Neben Verbindungen der Formeln I bis IV 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 erfindungsgemäßen Phasen enthalten vorzugsweise gleichzeitig
Verbindungen der Formel III, worin (o+p) 0 oder 1
ist.
Die anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus
den nematischen oder nematogenen Substanzen, insbesondere
den bekannten Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole,
Bnzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder
Cyclohexylbenzoate, Cyclohexancarbonsäurephenyl- oder
-cyclohexylester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle,
Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis-
Cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder
Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, gegebenenenfalls
halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane
und substituierten Zimtsäuren.
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger Flüssigkristallphasen
in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die
Formel V charakterisieren,
R⁶-L-G-E-R⁷ (V)
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-
-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
-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 R⁶ und R⁷ 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 R⁶ und R⁷ 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 folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne
sie zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben
Gewichtsprozente; alle Temperaturen sind in Grad Celsius
angegeben.
Ein flüssigkristallines Medium bestehend aus
20% 2-(p-Ethoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
20% trans-4-Propylcyclohexancarbonsäure-(2,3-difluor- 4-ethoxyphenylester),
15% 1-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2-(2,3-difluor-4-ethoxy biphenyl-4′-yl)-ethan),
15% (2,3-Difluor-4-ethoxyphenyl)-[trans-4-(trans-4-propyl cyclohexyl)-cyclohexylmethyl]-ether,
18% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
3% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
3% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
3% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan,
3% 4,4′-Bis-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2-fluor-biphenyl
20% trans-4-Propylcyclohexancarbonsäure-(2,3-difluor- 4-ethoxyphenylester),
15% 1-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2-(2,3-difluor-4-ethoxy biphenyl-4′-yl)-ethan),
15% (2,3-Difluor-4-ethoxyphenyl)-[trans-4-(trans-4-propyl cyclohexyl)-cyclohexylmethyl]-ether,
18% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
3% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
3% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
3% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan,
3% 4,4′-Bis-(trans-4-Propylcyclohexyl)-2-fluor-biphenyl
zeigt einen Klärpunkt von 92°, einen Übergang S-N<20°,
Δε -5,8 und Δn 0,147.
Ein flüssigkristallines Medium bestehend aus
8% trans-4-Propylcyclohexancarbonsäure-(2,3-difluor-4-
ethoxyphenylester),
8% trans-4-Butylcyclohexancarbonsäure-(2,3-difluor-4- ethoxyphenylester),
8% trans-4-Pentylcyclohexancarbonsäure-(2,3-difluor-4- ethoxyphenylester),
8% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
5% trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
8% trans-1-p-Butoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
5% 4-Methyl-4′-ethoxy-tolan,
4% 4-Ethyl-4′-methoxy-tolan,
6% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)- 1,3,4-thiadiazol,
6% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
5% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
7% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan und
2% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-(trans-4-propyl cyclohexyl)-2-fluorbiphenyl
8% trans-4-Butylcyclohexancarbonsäure-(2,3-difluor-4- ethoxyphenylester),
8% trans-4-Pentylcyclohexancarbonsäure-(2,3-difluor-4- ethoxyphenylester),
8% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
5% trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
8% trans-1-p-Butoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
5% 4-Methyl-4′-ethoxy-tolan,
4% 4-Ethyl-4′-methoxy-tolan,
6% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)- 1,3,4-thiadiazol,
6% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
5% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
7% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan und
2% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-(trans-4-propyl cyclohexyl)-2-fluorbiphenyl
zeigt einen Klärpunkt von 81°, einen Übergang S-N<-40°,
Δε -2,0 und Δn 0,152.
Ein flüssigkristallines Medium bestehend aus
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol,
8% 2-(p-Ethoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
17% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
13% trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
7% trans-1-p-Butoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
5% 4-Methyl-4′-ethoxy-tolan,
4% 4-Ethyl-4′-methoxy-tolan,
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)- 1,3,4-thiadiazol,
6% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
5% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
7% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan und
4% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-(trans-4-propylcyclohexyl)- 2-fluorbiphenyl
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol,
8% 2-(p-Ethoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
17% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
13% trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
7% trans-1-p-Butoxyphenyl-4-propylcyclohexan,
5% 4-Methyl-4′-ethoxy-tolan,
4% 4-Ethyl-4′-methoxy-tolan,
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)- 1,3,4-thiadiazol,
6% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
5% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
7% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan und
4% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-(trans-4-propylcyclohexyl)- 2-fluorbiphenyl
zeigt einen Klärpunkt von 80°, einen Übergang S-N<-40°,
Δε -2,1, Δn 0,181, K₃/K₁ 1,23 und eine Viskosität von
23 mPa · s bei 20°.
Ein flüssigkristallines Medium bestehend aus
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol,
8% 2-(p-Ethoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
20% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-Propylcyclohexan,
14% trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-Propylcyclohexan,
5% 4-Methyl-4′-ethoxy-tolan,
4% 4-Ethyl-4′-methoxy-tolan,
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)- 1,3,4-thiadiazol,
6% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
5% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
7% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan und
7% 1-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)-2-(p-ethoxyphenyl)-ethan
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol,
8% 2-(p-Ethoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
20% trans-1-p-Methoxyphenyl-4-Propylcyclohexan,
14% trans-1-p-Ethoxyphenyl-4-Propylcyclohexan,
5% 4-Methyl-4′-ethoxy-tolan,
4% 4-Ethyl-4′-methoxy-tolan,
8% 2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)- 1,3,4-thiadiazol,
6% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-methoxy-tolan,
5% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-ethoxy-tolan,
7% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-4′-propoxy-tolan und
7% 1-(4′-Pentylbiphenyl-4-yl)-2-(p-ethoxyphenyl)-ethan
zeigt einen Klärpunkt von 78°, einen Übergang S-N< -30°,
Δε -2,0, Δn 0,188, K₃/K₁ 1,31 und eine Viskosität von
22 mPa · s bei 20°.
0,25 mol Anissäurehydrazid werden in 300 ml Pyirdin gelöst.
Bei Raumtemperatur tropft man 0,25 mol Buttersäurechlorid zu
und rührt noch 1 1/2 Stunden nach. Anschließend gibt man auf
1,5 l Eis/Wasser, saugt die Kristalle ab und wäscht mit
Wasser nach. Das erhaltene N-(4-Methoxybenzoyl)-N′-butyryl
hydrazin wird aus Toluol umkristallisiert, 0,1 mol dieser
Verbindung und 0,1 mol Lawesson′s Reagenz werden in 200 ml
THF 10 Std. unter Rückfluß erhitzt. Man destilliert 2/3 des
Lösungsmittels ab, gießt den Rückstand in 500 ml Wasser und
50 ml 32%ige Natronlauge, saugt ab und kristallisiert den
Niederschlag aus Ethanol und Zusatz von Aktivkohle um. Man
erhält 2-(p-Methoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
F. 54°, K. 0°.
Analog werden hergestellt:
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol,
F. 75°, K. 30°
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol, F. 69°, K. 10°
2-(p-Ethylphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol, F. 13°, K. -60°
2-(p-Ethylphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol, F. 20°, K. -50°
2-(p-Methoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol, F. 55°, K. 0°
2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)-1,3,4- thiadiazol, F. 91°, K. 187° (rein nematisch)
2-(p-Ethoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol, F. 69°, K. 10°
2-(p-Ethylphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol, F. 13°, K. -60°
2-(p-Ethylphenyl)-5-propyl-1,3,4-thiadiazol, F. 20°, K. -50°
2-(p-Methoxyphenyl)-5-butyl-1,3,4-thiadiazol, F. 55°, K. 0°
2-(p-Methoxyphenyl)-5-(trans-4-propylcyclohexyl)-1,3,4- thiadiazol, F. 91°, K. 187° (rein nematisch)
0,25 mol p-(p-n-Propylphenyl)-phenylpropionsäurehydrazid
werden in 300 ml Pyridin gelöst. Bei Raumtemperatur tropft
man 0,25 mol Buttersäurechlorid zu und rührt noch 1 1/2
Stunden nach. Anschließend gibt man auf 1,5 l Eis/Wasser,
saugt die Kristalle ab und wäscht mit Wasser nach. Das
erhaltene Produkt wird aus Toluol umkristallisiert. 0,1 mol
dieser Verbindung und 0,1 mol Lawesson′s Reagenz werden in
200 ml THF 10 Std. unter Rückfluß erhitzt. Man destilliert
2/3 des Lösungsmittels ab, gießt den Rückstand in 500 ml
Wasser und 50 ml 32%ige Natronlauge, saugt ab und kristallisiert
den Niederschlag aus Ethanol und Zusatz von Aktivkohle
um. Man erhält 2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-
5-propyl-1,3,4-thiadiazol.
Analog werden hergestellt:
2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-ethyl-1,3,4-
thiadiazol
2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-butyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-butyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- ethyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- propyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- butyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- pentyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- heptyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- ethyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- propyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- butyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- pentyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- heptyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- ethyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- propyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- butyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- pentyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- heptyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-butyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Propylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-butyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(4-n-Pentylbiphenyl-4′-yl)-ethyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- ethyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- propyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- butyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- pentyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Propylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- heptyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- ethyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- propyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- butyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- pentyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Ethylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- heptyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- ethyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- propyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- butyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- pentyl-1,3,4-thiadiazol
2-[2-(p-trans-4-n-Pentylcyclohexylphenyl)-ethyl]-5- heptyl-1,3,4-thiadiazol
0,25 mol trans-4-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-cyclohexan
carbonsäurehydrazid werden in 300 ml Pyridin gelöst. Bei
Raumtemperatur tropft man 0,25 mol Buttersäurechlorid zu und
rührt noch 1 1/2 Stunden nach. Anschließend gibt man auf
1,5 l Eis/Wasser, saugt die Kristalle ab und wäscht mit
Wasser nach. Das erhaltene Produkt wird aus Toluol umkristallisiert.
0,1 mol dieser Verbindung und 0,1 mol Lawesson′s
Reagenz werden in 200 ml THF 10 Std. unter Rückfluß
erhitzt. Man destilliert 2/3 des Lösungsmittels ab, gießt
den Rückstand in 500 ml Wasser und 50 ml 32%ige Natronlauge,
saugt ab und kristallisiert den Niederschlag aus Ethanol und
Zusatz von Aktivkohle um. Man erhält 2-[trans-4-(trans-4-n-
Propylcyclohexyl)-cyclohexyl]-5-propyl-1,3,4-thiadiazol.
0,25 mol p-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-benzoesäurehydrazid
werden in 300 ml Pyridin gelöst. Bei Raumtemperatur tropft
man 0,25 mol Buttersäurechlorid zu und rührt noch 1 1/2
Stunden nach. Anschließend gibt man auf 1,5 l Eis/Wasser,
saugt die Kristalle ab und wäscht mit Wasser nach. Das
erhaltene Produkt wird aus Toluol umkristallisiert. 0,1 mol
dieser Verbindung und 0,1 mol Lawesson′s Reagenz werden in
200 ml THF 10 Std. unter Rückfluß erhitzt. Man destilliert
2/3 des Lösungsmittels ab, gießt den Rückstand in 500 ml
Wasser und 50 ml 32%ige Natronlauge, saugt ab und kristallisiert
den Niederschlag aus Ethanol und Zusatz von Aktivkohle
um. Man erhält 2-[p-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-phenyl]-5-
propyl-1,3,4-thiadiazol.
Analog werden hergestellt:
2-[p-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-phenyl]-5-methyl-
1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-ehtyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4-
thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Propylcyclohexyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(trans-4-n-Pentylcyclohexyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Ethylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-ethyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Propylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-methyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-ehtyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-propyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-pentyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-(trans-4-Pentylcyclohexylethyl)-phenyl]-5-heptyl- 1,3,4-thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethylphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Ethoxyphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Propylphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-methyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-ethyl-1,3,4-
thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-propyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-pentyl-1,3,4- thiadiazol
2-[p-(2-p-Pentylphenylethyl)-phenyl]-5-heptyl-1,3,4- thiadiazol
Claims (29)
1. Flüssigkristallines Medium für elektrooptische Anzeige
elemente basierend auf dem ECB-Effekt enthaltend zwei
Komponenten A und B, die ihrerseits aus einer oder
mehreren Einzelverbindungen bestehen, wobei Komponente
A eine deutlich negative dielektrische Anisotropie
aufweist und der flüssigkristallinen Phase eine dielektrische
Anisotropie -0,3 verleiht, Komponente B eine
ausgeprägte Nematogenität und eine Viskosität von nicht
mehr als 30 mPa · s bei 20°C aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß Komponente A eine oder mehrere Verbindungen
mit einem Strukturelement
enthält.
2. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es eine weitere Komponente C mit
hohem Klärpunkt von mindestens 150°C, um in dem
flüssigkristallinen Medium einen Klärpunkt von mindestens
60°C zu induzieren, und/oder eine weitere Komponente
D mit höchstens schwach positiver dielektrischer
Anisotropie und einer optischen Anisotropie von mindestens
0,2 enthält, wobei zur Erzielung besonders kurzer
Schaltzeiten die Komponente A auch ganz oder teilweise
durch geeignete Einzelverbindungen der Komponente D mit
deutlich negativer dielektrischer Anisotropie ersetzt
sein können.
3. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß Komponente B monotrop oder
enantiotrop nematisch ist, keine smeketischen Phasen
aufweist und in Flüssigkristallmischungen das Auftreten
von smektischen Phasen bis zu sehr tiefen Temperaturen
verhindert.
4. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Komponente B mindestens eine Verbindung
der Formel IV enthält,
R¹-A⁵-Z¹-A⁶-R² (IV)worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl gruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Z¹ -CO-O-, -O-CO-, -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, und
A⁵ und A⁶ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4-Cy clohexylen oder unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen bedeuten.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl gruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Z¹ -CO-O-, -O-CO-, -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O- oder eine Einfachbindung, und
A⁵ und A⁶ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4-Cy clohexylen oder unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen bedeuten.
5. Flüssigkristallines Medium nach einem der Ansprüche 2
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente D mindestens
eine Tolanverbindung mit dem Strukturelement
-Q¹-C≡C-Q²-enthält, worin
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppe substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, und eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl sein kann.
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppe substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, und eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl sein kann.
6. Flüssigkristallines Medium für elektrooptische Anzeige
elemente basierend auf dem ECB-Effekt mit mindestens
zwei flüssigkristallinen Komponenten, dadurch gekennzeichnet,
daß es mindestens eine Verbindung der Formel I
enthält,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl gruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander ver knüpft sind,
A° jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halo genatome substituiertes 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können (CY), oder unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome sub stituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können (Ph) bedeutet,
Z° jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, oder eine Einfachbindung, und
p und q jeweils 0, 1 oder 2, wobei
p+q 1, 2 oder 3 bedeutet.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl gruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Gruppierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander ver knüpft sind,
A° jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halo genatome substituiertes 1,4-Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können (CY), oder unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome sub stituiertes 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können (Ph) bedeutet,
Z° jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂-, oder eine Einfachbindung, und
p und q jeweils 0, 1 oder 2, wobei
p+q 1, 2 oder 3 bedeutet.
7. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein 1,3,4-Thiadiazol
der Formel IA enthält,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 5-C-Atomen,
r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0 A¹ trans-1,4-Cyclohexylen und R² Alkoxy oder Alkenyloxy mit bis zu 5 C-Atomen bedeutet.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 5-C-Atomen,
r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0 A¹ trans-1,4-Cyclohexylen und R² Alkoxy oder Alkenyloxy mit bis zu 5 C-Atomen bedeutet.
8. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel IAa enthält,
worin A² trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Phenylen
bedeutet und R¹ und R² die angegebenen Bedeutung haben.
9. Thiadiazole nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die
Formel IAb,
worin R¹ die angegebene Bedeutung hat und R² Alkoxy
oder Alkenyloxy mit bis zu 5 C-Atomen bedeutet.
10. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formeln IAc bis IAe enthält:
11. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein 1,3,4-Thiadiazol
der Formel IB enthält,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen,
s 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0 einer der Ringe A¹ und A² trans-1,4-Cyclo hexylen bedeutet.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen,
s 0 oder 1, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet, mit der Maßgabe, daß im Falle s=0 einer der Ringe A¹ und A² trans-1,4-Cyclo hexylen bedeutet.
12. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein 1,3,4-Thiadiazol
der Formel IBa enthält,
worin R¹, R² und s die in Anspruch 11 angegebene Bedeutung
haben.
13. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel IBb enthält,
worin R¹ und R² die in Anspruch 11 angegebene Bedeutung
haben.
14. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol nach
einem der Ansprüche 11 bis 13 enthält, worin R¹ und R²
Alkyl mit bis zu 7 C-Atomen bedeuten.
15. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein 1,3,4-Thiadiazol
der Formel IC enthält,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 7 C-Atomen,
m, n, r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 bedeuten, mit der Maßgabe, daß im Falle n=0 r 1 bedeutet.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 7 C-Atomen,
m, n, r und s jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 bedeuten, mit der Maßgabe, daß im Falle n=0 r 1 bedeutet.
16. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel ICa enthält,
worin
R¹ und R² in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
17. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel ICb enthält,
worin
R¹ und R² in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
18. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel ICc enthält,
worin
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
19. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel ICd enthält,
worin
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
20. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel ICe enthält,
worin
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
21. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel ICf enthält,
worin
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung besitzen.
22. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein 1,3,4-Thiadiazol der
Formel ID enthält,
worin
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet.
R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Oxaalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit bis zu 12 C-Atomen, und
A¹ und A² jeweils 1,4-Phenylen, oder einer der Ringe A¹ und A² auch trans-1,4-Cyclohexylen bedeutet.
23. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel IDa enthält,
worin
R¹ und R² die in Anspruch 22 gegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² die in Anspruch 22 gegebene Bedeutung besitzen.
24. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol der
Formel IDb enthält,
worin
R¹ und R² die in Anspruch 22 gegebene Bedeutung besitzen.
R¹ und R² die in Anspruch 22 gegebene Bedeutung besitzen.
25. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens ein Thiadiazol nach
mindestens einem der Ansprüche 6 bis 24 enthält, worin
R¹ und R² Alkyl mit bis zu 12-C-Atomen bedeuten.
26. Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der
Formel III enthält,
R³-(A³-Z¹)o-Q¹-C≡C-Q²-(Z²-A⁴)p-R⁴ (III)worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Grup pierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl,
A³ und A⁴ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4- Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können, oder 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
o und p jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
und Z¹ und Z² die bei Formel I für Z⁰ angegebene Bedeutung haben.
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit jeweils 1 bis 15 C-Atomen, worin auch eine oder mehrere CH₂-Gruppen durch eine Gruppierung ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, -CO-, -CH-Halogen-, -CHCN-, -O-CO-, -O-COO-, -CO-O- und -CH=CH- oder auch durch eine Kombination von zwei geeigneten Grup pierungen ersetzt sein können, wobei zwei Heteroatome nicht direkt miteinander verknüpft sind,
Q¹ und Q² jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogenatome, CH₃- und/oder Nitrilgruppen substituiertes 1,4-Phenylen bedeutet, eine der Gruppen Q¹ und Q² auch Pyridin-2,5-diyl,
A³ und A⁴ jeweils unabhängig voneinander trans-1,4- Cyclohexylen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können, oder 1,4-Phenylen, worin auch eine oder mehrere CH-Gruppen durch N ersetzt sein können,
o und p jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1,
und Z¹ und Z² die bei Formel I für Z⁰ angegebene Bedeutung haben.
27. Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß Komponente D in der Phase das
Verhältnis der elastischen Konstanten K₃/K₁ auf mindestens
1,2 erhöht.
28. Verwendung von Thiadiazolverbindungen der Formel I nach
Anspruch 6 als Komponenten flüssigkristalliner Medium
für elektrooptische Anzeigeelemente basierend auf dem
ECB-Effekt.
29. Elektrooptisches Anzeigeelement basierend auf dem
ECB-Effekt, dadurch gekennzeichnet, daß es als Dielektrikum
ein Medium nach einem der Ansprüche 1 bis 27
enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914100131 DE4100131A1 (de) | 1990-01-13 | 1991-01-04 | Fluessigkristallines medium fuer elektrooptische anzeigeelemente basierend auf dem ecb-effekt |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4000858 | 1990-01-13 | ||
DE19914100131 DE4100131A1 (de) | 1990-01-13 | 1991-01-04 | Fluessigkristallines medium fuer elektrooptische anzeigeelemente basierend auf dem ecb-effekt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4100131A1 true DE4100131A1 (de) | 1991-07-18 |
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ID=25889038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914100131 Withdrawn DE4100131A1 (de) | 1990-01-13 | 1991-01-04 | Fluessigkristallines medium fuer elektrooptische anzeigeelemente basierend auf dem ecb-effekt |
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---|---|
DE (1) | DE4100131A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0474062A2 (de) * | 1990-09-04 | 1992-03-11 | MERCK PATENT GmbH | Matrix-Flüssigkristallanzeige |
-
1991
- 1991-01-04 DE DE19914100131 patent/DE4100131A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0474062A2 (de) * | 1990-09-04 | 1992-03-11 | MERCK PATENT GmbH | Matrix-Flüssigkristallanzeige |
EP0474062A3 (en) * | 1990-09-04 | 1992-05-27 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Matrix liquid crystal display |
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