DE4415977B4 - Liquid crystal mixture and its use in a Supertwist liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal mixture and its use in a Supertwist liquid crystal display Download PDF

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Abstract

Nematische Flüssigkristallmischung bestehend aus
a) 20–90 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente A, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von über +1,5;
b) 10–65 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente B, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie zwischen –1,5 und +1,5;
c) einer optisch aktiven Komponente C in einer Menge, daß das Verhältnis zwischen Schichtdicke (Abstand der planparallelen Trägerplatten) und natürlicher Ganghöhe der chiralen nematischen Flüssigkristallmischung etwa 0,2 bis 1,3 beträgt,
dadurch gekennzeichnet, daß Komponente B mindestens eine Verbindung der Formel I,

Figure 00000001
worin
m und n jeweils unabhängig voneinander 1 bis 5 bedeuten,
und, daß Komponente A mindestens eine Verbindung der Formel III,
Figure 00000002
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können,
Figure 00000003
L3 F,
L4 und L5 jeweils unabhängig voneinander...Nematic liquid crystal mixture consisting of
a) 20-90 wt.% Of a liquid-crystalline component A, consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy of over +1.5;
b) 10-65% by weight of a liquid-crystalline component B consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy between -1.5 and +1.5;
c) an optically active component C in an amount such that the ratio between layer thickness (distance of the plane-parallel support plates) and natural pitch of the chiral nematic liquid-crystal mixture is about 0.2 to 1.3,
characterized in that component B comprises at least one compound of the formula I,
Figure 00000001
wherein
m and n are each independently 1 to 5,
and that component A is at least one compound of formula III,
Figure 00000002
wherein
R is an alkyl group having 1 to 12 C atoms, wherein also one or two non-adjacent CH 2 groups may be replaced by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO-,
Figure 00000003
L 3 F,
L 4 and L 5 each independently ...

Description

Die Erfindung betrifft neue nematischen Flüssigkristallmischungen, sowie deren Verwendungen in Supertwist-Flüssigkristallanzeigen (SFA) mit sehr kurzen Schaltzeiten und guten Steilheiten und Winkelabhängigkeiten. The The invention relates to novel nematic liquid-crystal mixtures, and their uses in supertwist liquid crystal displays (SFA) with very short switching times and good slopes and angle dependencies.

SFA sind bekannt, z. B. aus EP 0 131 216 B1 ; DE 34 23 993 A1 ; EP 0 098 070 A2 ; M. Schadt und F. Leenhouts, 17. Freiburger Arbeitstagung Flüssigkristalle (8.–10.04.87); K. Kawasaki et al., SID 87 Digest 391 (20.6); M. Schadt und F. Leenhouts, SID 87 Digest 372 (20.1); K. Katoh et al., Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 26, No. 11, L 1784-L 1786 (1987); F. Leenhouts et al., Appl. Phys. Lett. 50 (21), 1468 (1987); H.A. van Sprang und H.G. Koopman, J. Appl. Phys. 62 (5), 1734 (1987); T.J. Scheffer und J. Nehring, Appl. Phys. Lett. 45 (10), 1021 (1984), M. Schadt und F. Leenhouts, Appl. Phys. Lett. 50 (5), 236 (1987) und E.P. Raynes, Mol. Cryst. Liq. Cryst. Letters Vol. 4 (1), pp. 1–8 (1986). Der Begriff SFA umfaßt hier jedes höher verdrillte Anzeigeelement mit einem Verdrillungswinkel dem Betrage nach zwischen 160° und 360°, wie beispielsweise die Anzeigeelemente nach Waters et al. (C.M. Waters et al., Proc. Soc. Inf. Disp. (New York) (1985) (3rd Intern. Display Conference, Kobe, Japan), die STN-LCD's ( DE OS 35 03 259 ), SBE-LCD's (T.J. Scheffer und J. Nehring, Appl. Phys. Lett. 45 (1984) 1021), OMI-LCD's (M. Schadt und F. Leenhouts, Appl. Phys. Lett. 50 (1987), 236, DST-LCD's ( EP OS 0 246 842 ) oder BW-STN-LCD's (K. Kawasaki et al., SID 87 Digest 391 (20.6)).SFA are known, for. B. off EP 0 131 216 B1 ; DE 34 23 993 A1 ; EP 0 098 070 A2 ; M. Schadt and F. Leenhouts, 17th Freiburger Workshop on Liquid Crystals (8.-10.04.87); K. Kawasaki et al., SID 87 Digest 391 (20.6); M. Schadt and F. Leenhouts, SID 87 Digest 372 (20.1); K. Katoh et al., Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 11, L 1784-L 1786 (1987); F. Leenhouts et al., Appl. Phys. Lett. 50 (21), 1468 (1987); HA van Sprang and HG Koopman, J. Appl. Phys. 62 (5), 1734 (1987); TJ Scheffer and J. Nehring, Appl. Phys. Lett. 45 (10), 1021 (1984), M. Schadt and F. Leenhouts, Appl. Phys. Lett. 50 (5), 236 (1987) and EP Raynes, Mol. Cryst. Liq. Cryst. Letters Vol. 4 (1), pp. 1-8 (1986). The term SFA here includes any higher twist display element with a twist angle in the amount between 160 ° and 360 °, such as the display elements according to Waters et al. (CM Waters et al., Proc. Soc. Inf. Disp. (New York) (1985) (3rd International Display Conference, Kobe, Japan), the STN-LCD's ( DE OS 35 03 259 SBE-LCD's (TJ Scheffer and J. Nehring, Appl. Phys. Lett., 45: 1021 (1984)), OMI-LCD's (M. Schadt and F. Leenhouts, Appl. Phys. Lett., 50, 236 (1987)) , DST-LCD's ( EP OS 0 246 842 ) or BW-STN-LCD's (K.Kawasaki et al., SID 87 Digest 391 (20.6)).

Derartige SFA zeichnen sich im Vergleich zu Standard-TN-Anzeigen durch wesentlich bessere Steilheiten der elektrooptischen Kennlinie und damit verbundenen besseren Kontrastwerten sowie durch eine wesentlich geringere Winkelabhängigkeit des Kontrastes aus. Von besonderem Interesse sind SFA mit sehr kurzen Schaltzeiten insbesondere auch bei tieferen Temperaturen. Zur Erzielung von kurzen Schaltzeiten wurden bisher insbesondere die Viskositäten der Flüssigkristallmischungen optimiert unter Verwendung von meist monotropen Zusätzen mit relativ hohem Dampfdruck. Die erzielten Schaltzeiten waren jedoch nicht für jede Anwendung ausreichend.such SFA are characterized in comparison to standard TN displays by significantly better slopes of the electro-optical characteristic and associated better contrast values and by a much lower angle dependence of contrast. Of particular interest are SFAs with very short ones Switching times especially at lower temperatures. To achieve of short switching times, in particular the viscosities of liquid crystal mixtures optimized using mostly monotropic additives with relatively high vapor pressure. However, the switching times achieved were not for every application is sufficient.

Zur Erzielung einer steilen elektrooptischen Kennlinie sollen die Flüssigkristallmischungen relativ große Werte für K3/K1 und relativ kleine Werte für Δε/ε⊥ aufweisen.To achieve a steep electro-optical characteristic, the liquid-crystal mixtures should have relatively large values for K 3 / K 1 and relatively small values for Δε / ε ⊥ .

Über die Optimierung des Kontrastes und der Schaltzeiten hinaus werden an derartige Mischungen weitere wichtige Anforderungen gestellt:

  • 1. Breites d/p-Fenster
  • 2. Hohe chemische Dauerstabilität
  • 3. Hoher elektrischer Widerstand
  • 4. Geringe Frequenzabhängigkeit der Schwellenspannung.
In addition to optimizing the contrast and the switching times, further important requirements are placed on such mixtures:
  • 1. Wide d / p window
  • 2. High chemical stability
  • 3. High electrical resistance
  • 4. Low frequency dependence of the threshold voltage.

Die erzielten Parameterkombinationen sind bei weitem noch nicht ausreichend, insbesondere für Hochmultiplex-STN (1/400). Zum Teil ist dies darauf zurückzuführen, daß die verschiedenen Anforderungen durch Materialparameter gegenläufig beeinflußt werden.The achieved parameter combinations are far from sufficient, especially for high-multiplex STN (1/400). In part, this is due to the fact that the different requirements are due to Material parameters in opposite directions affected become.

Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach SFA mit sehr kurzen Schaltzeiten bei gleichzeitig großem Arbeitstemperaturbereich, hoher Kennliniensteilheit, guter Winkelabhängigkeit des Kontrastes und niedriger Schwellenspannung, die den oben angegebenen Anforderungen gerecht werden.It There is thus still a great need for SFA with a lot short switching times with simultaneously large operating temperature range, high slope, good angle dependence of contrast and lower Threshold voltage that meets the above requirements become.

In der DE 35 09 170 werden Verbindungen der Formel

Figure 00020001
genannt.In the DE 35 09 170 become compounds of the formula
Figure 00020001
called.

In der Chemiker Zeitung 104 (1980), 269–271 werden Verbindungen der Formel I mit langkettigen Alkylresten (m + n > 9) beschrieben. Letztere Vertreter weisen jedoch ausschließlich die für eine Verwendung in nematischen Flüssigkristallmischungen unvorteilhafte, smektische Phasen auf. Überraschenderweise konnte durch eine Verkürzung der Kettenlänge ein nematischer Phasenbereich bei gleichzeitiger Unterdrückung der smektischen Phase erhalten werden.Chemiker Zeitung 104 (1980), 269-271 describes compounds of the formula I with long-chain alkyl radicals (m + n> 9). However, the latter representatives exclusively have the unfavorable smectic phases for use in nematic liquid-crystal mixtures. Surprisingly, could By shortening the chain length, a nematic phase region can be obtained with simultaneous suppression of the smectic phase.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, SFA bereitzustellen, die die oben angegebenen Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße und gleichzeitig sehr gute Steilheiten aufweisen.Of the The invention has for its object to provide SFA, the Above mentioned disadvantages not or only to a lesser extent and at the same time have very good slopes.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man nematische Flüssigkristallmischungen verwendet, die 1,2-Dicyclohexylethylenderivate der Formel I

Figure 00030001
enthalten,
worin
m und n jeweils unabhängig voneinander 1 bis 5 bedeuten,
und mindestens eine Verbindung der Formel III,
Figure 00030002
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können,
Figure 00040001
L3 F,
L4 und L5 jeweils unabhängig voneinander H oder F,
Z2 -CH2CH2-, -COO-, -C≡C- oder eine Einfachbindung,
Q -CF2-, -CHF-, -OCF2-, -OCFH- oder eine Einfachbindung,
Y F oder Cl,
b 0 oder 1,
bedeuten,
und im Fall, daß Q-Y -OCF3 bedeutet,
L3 H oder F bedeutet,
und im Fall, daß
Figure 00040002
bedeutet,
L3 und L4 unabhängig voneinander H oder F bedeuten,
enthalten.It has now been found that this object can be achieved when using nematic liquid-crystal mixtures, the 1,2-Dicyclohexylethylenderivate of formula I.
Figure 00030001
contain,
wherein
m and n are each independently 1 to 5,
and at least one compound of the formula III,
Figure 00030002
wherein
R is an alkyl group having 1 to 12 C atoms, wherein also one or two non-adjacent CH 2 groups may be replaced by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO-,
Figure 00040001
L 3 F,
L 4 and L 5 are each independently H or F,
Z 2 is -CH 2 CH 2 -, -COO-, -C≡C- or a single bond,
Q is -CF 2 -, -CHF-, -OCF 2 -, -OCFH- or a single bond,
Y F or Cl,
b 0 or 1,
mean,
and in the case that QY -OCF 3 means
L 3 is H or F,
and in case that
Figure 00040002
means
L 3 and L 4 independently of one another denote H or F,
contain.

Die Verbindungen der Formel I erhöhen deutlich die Steilheit von STN-Mischungen ohne die Schaltzeiten zu erhöhen.The Increase compounds of the formula I. clearly the steepness of STN mixtures without increasing the switching times.

Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung für eine SFA mit

  • – zwei planparallelen Trägerplatten, die mit einer Umrandung eine Zelle bilden,
  • – einer in der Zelle befindlichen nematischen Flüssigkristallmischung mit positiver dielektrischer Anisotropie,
  • – Elektrodenschichten mit darüberliegenden Orientierungsschichten auf den Innenseiten der Trägerplatten,
  • – einem Anstellwinkel zwischen der Längsachse der Moleküle an der Oberfläche der Trägerplatten und den Trägerplatten von etwa 1 Grad bis 30 Grad, und
  • – einem Verdrillungswinkel der Flüssigkristallmischung in der Zelle von Orientierungsschicht zu Orientierungsschicht dem Betrag nach zwischen 100 und 600°,
  • – einer erfindungsgemäßen nematischen Flüssigkristallmischung bestehend aus a) 20–90 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente A, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von über +1,5; b) 10–65 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente B, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie zwischen –1,5 und +1,5; c) 0–20 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente D, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von unter –1,5 und d) einer optisch aktiven Komponente C in einer Menge, daß das Verhältnis zwischen Schichtdicke (Abstand der planparallelen Trägerplatten) und natürlicher Ganghöhe der chiralen nematischen Flüssigkristallmischung etwa 0,2 bis 1,3 beträgt,
dadurch gekennzeichnet, daß Komponente B mindestens eine Verbindung der Formel I,
Figure 00070001
worin
m und n jeweils unabhängig voneinander 1 bis 5 bedeuten,
enthält, und daß Komponente A mindestens eine Verbindung der Formel III wie oben angegeben enthält.The invention thus relates to the use of an SFA with
  • Two plane-parallel carrier plates, which form a cell with a border,
  • An in-cell nematic liquid-crystal mixture having positive dielectric anisotropy,
  • Electrode layers with overlying orientation layers on the insides of the carrier plates,
  • An angle of attack between the longitudinal axis of the molecules on the surface of the carrier plates and the carrier plates of about 1 degree to 30 degrees, and
  • A twist angle of the liquid-crystal mixture in the cell from orientation layer to orientation layer in the amount between 100 and 600 °,
  • A nematic liquid-crystal mixture according to the invention consisting of a) 20-90% by weight of a liquid-crystalline component A consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy of more than +1.5; b) 10-65% by weight of a liquid-crystalline component B consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy between -1.5 and +1.5; c) 0-20 wt.% Of a liquid-crystalline component D, consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy of less than -1.5 and d) an optically active component C in an amount such that the ratio between layer thickness (distance of the plane-parallel Support plates) and natural pitch of the chiral nematic liquid-crystal mixture is about 0.2 to 1.3,
characterized in that component B comprises at least one compound of the formula I,
Figure 00070001
wherein
m and n are each independently 1 to 5,
contains, and that component A contains at least one compound of formula III as indicated above.

Gegenstand der Erfindung sind auch entsprechende Flüssigkristallmischungen zur Verwendung in SFA.object The invention also relates to corresponding liquid crystal mixtures for Use in SFA.

Bevorzugt sind dafür 1,2-Dicyclohexylethenderivate der Formel I,

Figure 00070002
worin
m und n jeweils unabhängig voneinander 1–5 bedeuten, wobei m + n ≤ 9 ist,
mit den Maßgaben, daß im Falle

  • a) m = 2 n 1, 2, 5 ist;
  • b) m = 3 n 1, 3, 4 ist;
  • c) m = 4 n 1, 3, 4 oder 5 ist.
Preferred for this purpose are 1,2-dicyclohexylethane derivatives of the formula I,
Figure 00070002
wherein
m and n are each independently 1-5, where m + n ≤ 9,
with the provisos that in the case
  • a) m = 2 n is 1, 2, 5;
  • b) m = 3n is 1, 3, 4;
  • c) m = 4n is 1, 3, 4 or 5.

Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind insbesondere Verbindungen, wo m = n oder m = 2 oder 3 bedeutet.preferred Compounds of formula I are in particular compounds where m = n or m = 2 or 3.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt z. B. wie in der DE 35 09 170 A1 beschrieben: Schema

Figure 00080001

  • – Komponente A enthält vorzugsweise Verbindungen der Formeln II und III,
    Figure 00090001
    worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen ist, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können,
    Figure 00090002
    L1-6 jeweils unabhängig voneinander H oder F Z1 -COO-, -CH2CH2- oder eine Einfachbindung, Z2 -CH2CH2-, -COO-, -C≡C- oder eine Einfachbindung, Q -CF2-, -CHF-, -OCF2-, -OCHF- oder eine Einfachbindung Y F oder Cl a 1 oder 2, und b 0 oder 1 bedeuten.
The preparation of the compounds of the invention takes place for. B. as in the DE 35 09 170 A1 described: scheme
Figure 00080001
  • Component A preferably contains compounds of the formulas II and III,
    Figure 00090001
    wherein R is an alkyl group having 1 to 12 C atoms, wherein also one or two non-adjacent CH 2 groups may be replaced by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO-,
    Figure 00090002
    L 1-6 are each independently H or FZ 1 -COO-, -CH 2 CH 2 - or a single bond, Z 2 is -CH 2 CH 2 -, -COO-, -C≡C- or a single bond, Q -CF 2 -, -CHF-, -OCF 2 -, -OCHF- or a single bond Y F or Cl a 1 or 2, and b is 0 or 1.

Bevorzugte Verbindungen der Formel II entsprechen den Unterformeln IIa bis IId:

Figure 00100001
wobei R, L1 und L5 die oben angegebene Bedeutung haben.Preferred compounds of the formula II correspond to the sub-formulas IIa to IId:
Figure 00100001
wherein R, L 1 and L 5 have the meaning given above.

Bevorzugte Verbindungen der Formel III und III' entsprechen den Unterformeln IIIa–IIIr:

Figure 00100002
Figure 00110001
Figure 00120001
Preferred compounds of the formula III and III 'correspond to the sub-formulas IIIa-IIIr:
Figure 00100002
Figure 00110001
Figure 00120001

Bevorzugte Mischungen enthalten neben ein oder mehreren Verbindungen der Formel I ein, zwei, drei oder mehrere Verbindungen der Formeln IIa, IIb, IIc, IId, IIId, IIIh, IIIi, III'l, IIIm oder III'r, vorzugsweise ein oder mehrere Verbindungen der Formel IIId oder IIIh und ein bis vier Verbindungen der Formel I und ein bis drei Verbindungen der Formeln IIb und IIc.preferred Mixtures contain, in addition to one or more compounds of the formula I one, two, three or more compounds of the formulas IIa, IIb, IIc, IId, IIId, IIIh, IIIi, III'l, IIIm or III'r, preferably one or more compounds of the formula IIId or IIIh and one to four compounds of formula I and one to three compounds of formulas IIb and IIc.

Die einzelnen Verbindungen z. B. der Formeln II und III bzw. deren Unterformeln oder auch andere Verbindungen, die in den erfindungsgemäßen SFA verwendet werden können, sind entweder bekannt, oder sie können analog zu den bekannten Verbindungen hergestellt werden.The individual connections z. As the formulas II and III or their sub-formulas or other compounds used in the SFA according to the invention can be used are either known or they can be analogous to the known ones Connections are made.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält Komponente A zusätzlich Verbindungen der Formeln AI bis AV:

Figure 00130001
worin
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen ist, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können,
Figure 00130002
Figure 00140001
bedeuten.In a particularly preferred embodiment, component A additionally contains compounds of the formulas AI to AV:
Figure 00130001
wherein
R is an alkyl group having 1 to 12 C atoms, it being also possible for one or two nonadjacent CH 2 groups to be replaced by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO-,
Figure 00130002
Figure 00140001
mean.

Vorzugsweise enthaften die Mischungen 5 bis 50% an Verbindungen der Formel AI. Bevorzugt werden diejenigen Verbindungen der Formel AI eingesetzt, worin Z1 -CH2CH2-, -COO- oder eine Einfachbindung bedeutet, insbesondere Verbindungen der Formeln IIa1, IIb1, IIc1, IId1, IIa2, IIb2 und IIc2:

Figure 00140002
Figure 00150001
Preferably, the mixtures contain 5 to 50% of compounds of the formula AI. Those compounds of the formula AI in which Z 1 is -CH 2 CH 2 -, -COO- or a single bond, in particular compounds of the formulas IIa1, IIb1, IIc1, IId1, IIa2, IIb2 and IIc2 are preferably used:
Figure 00140002
Figure 00150001

Komponente A enthält vorzugsweise ein oder mehrere Verbindungen der Formeln IIb1 und gegebenenfalls ein oder mehrere Verbindungen der Formeln IIc2.component A contains preferably one or more compounds of the formulas IIb1 and optionally one or more compounds of the formulas IIc2.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mischungen ein oder mehrere polare Verbindungen mit einem hohen Klärpunkt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen IIe bis IIi:

Figure 00150002
The mixtures according to the invention preferably comprise one or more polar compounds having a high clearing point selected from the group consisting of the compounds IIe to IIi:
Figure 00150002

In den Verbindungen IIe bis IIj können die 1,4-Phenylenringe auch lateral durch ein oder zwei Fluoratome substituiert sein. Bevorzugte Verbindungen dieses Typs sind die Verbindungen der Formeln IIf1 bis IIj1:

Figure 00160001
In the compounds IIe to IIj, the 1,4-phenylene rings may also be laterally substituted by one or two fluorine atoms. Preferred compounds of this type are the compounds of the formulas IIf1 to IIj1:
Figure 00160001

In den erfindungsgemäßen Mischungen liegt der Anteil der Verbindungen IIe bis IIj vorzugsweise bei ca. 2 bis 25%. Bevorzugte Flüssigkristallmischungen enthalten ein oder mehrere Verbindungen der Gruppe B, vorzugsweise 10 bis 40%. Die Verbindungen der Gruppe B zeichnen sich sowohl durch ihre niedrigen Werte für die Rotationsviskosität (γ1) < 150 mPa·s als auch durch ihren hohen Klärpunkt (> 120°C) aus.

  • – Komponente B enthält eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen der Formeln IV1 bis IV8:
    Figure 00160002
    Figure 00170001
    worin R1 und R2 die für R angegebene Bedeutung haben.
  • – Komponente B enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen der Formeln IV9 bis IV21,
    Figure 00170002
    Figure 00180001
    worin R1 und R2 die für R angegebene Bedeutung haben und die 1,4-Phenylengruppen in IV9 bis IV18 jeweils unabhängig voneinander auch durch Fluor ein- oder mehrfach substituiert sein können.
  • – Komponente B enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Verbindungen der Formeln IV23 bis IV28,
    Figure 00190001
    worin R1 und R2 die für R angegebene Bedeutung haben und die 1,4-Phenylengruppen in IV23 bis IV28 jeweils unabhängig voneinander auch durch Fluor ein- oder mehrfach substituiert sein können.
  • – Komponente B enthält eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus IV29 und IV30:
    Figure 00200001
    worin CrH2r+1 eine geradkettige Alkylgruppe mit bis zu 9 C-Atomen ist.
  • – Die Flüssigkristallmischung enthält neben den Komponenten A, B und C zusätzlich ein oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus XIII und IV worin R1 und R2 die für R angegebene Bedeutung haben.
In the mixtures according to the invention, the proportion of compounds IIe to IIj is preferably about 2 to 25%. Preferred liquid-crystal mixtures contain one or more group B compounds, preferably 10 to 40%. The compounds of group B are distinguished both by their low values for the rotational viscosity (γ 1 ) <150 mPa · s and by their high clearing point (> 120 ° C.).
  • Component B contains one or more compounds selected from the group consisting of the compounds of the formulas IV1 to IV8:
    Figure 00160002
    Figure 00170001
    wherein R 1 and R 2 have the meaning given for R.
  • Component B additionally contains one or more compounds selected from the group consisting of the compounds of the formulas IV9 to IV21,
    Figure 00170002
    Figure 00180001
    wherein R 1 and R 2 have the meaning given for R and the 1,4-phenylene groups in IV9 to IV18 each independently of one another by fluorine may be mono- or polysubstituted.
  • Component B additionally contains one or more compounds selected from the group consisting of the compounds of the formulas IV23 to IV28,
    Figure 00190001
    wherein R 1 and R 2 have the meaning given for R and the 1,4-phenylene groups in IV23 to IV28 each independently of one another by fluorine may be mono- or polysubstituted.
  • Component B contains one or more compounds selected from the group consisting of IV29 and IV30:
    Figure 00200001
    wherein C r H 2r + 1 is a straight-chain alkyl group having up to 9 C atoms.
  • In addition to the components A, B and C, the liquid-crystal mixture additionally contains one or more compounds selected from the group consisting of XIII and IV in which R 1 and R 2 have the meaning given for R 2 .

Figure 00200002
Figure 00200002

Bevorzugte Flüssigkristallmischungen enthalten mindestens eine Komponente, ausgewählt aus der Gruppe der folgenden Verbindungen:

Figure 00200003
Figure 00210001
worin Hal F oder Cl und L H oder F ist und R die oben angegebene Bedeutung besitzt.Preferred liquid-crystal mixtures contain at least one component selected from the group of the following compounds:
Figure 00200003
Figure 00210001
wherein Hal is F or Cl and L is H or F and R has the meaning given above.

Die flüssigkristallinen Mischungen enthalten ebenfalls eine optisch aktive Komponente C in einer Menge, daß das Verhältnis zwischen Schichtdicke (Abstand der planparallelen Trägerplatten) und natürlicher Ganghöhe der chiralen nematischen Flüssigkristallmischung größer 0,2 ist. Für die Komponente stehen dem Fachmann eine Vielzahl, zum Teil kommerziell erhältlicher chiraler Dotierstoffe zur Verfügung z. B. wie Cholesterylnonanoat, S811 der Fa. E. Merck, Darmstadt, BRD und CB15 (BDH, Poole, UK). Die Wahl der Dotierstoffe ist an sich nicht kritisch.The liquid crystalline Mixtures also contain an optically active component C. in a crowd that that relationship between layer thickness (distance of the plane-parallel carrier plates) and natural pitch of the chiral nematic liquid-crystal mixture greater than 0.2 is. For the components are available to a person skilled in the art, in part commercially available chiral dopants available z. B. Cholesterylnonanoat, S811 Fa. E. Merck, Darmstadt, Germany and CB15 (BDH, Poole, UK). The choice of dopants is on not critical.

Die erfindungsgemäße Flüssigkristallmischung enthält vorzugsweise eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe B1 bestehend aus Verbindungen der Formeln B1I bis B1IV:

Figure 00210002
Figure 00220001
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander die Bedeutung von R besitzen,
Z -CH2CH2-, -CO-O-, -O-CO- oder eine Einfachbindung, und
Figure 00220002
bedeuten,
und/oder wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe B2 bestehend aus Verbindungen der Formeln B1V bis B1VII:
Figure 00220003
worin
R die oben angegebene Bedeutung besitzt,
Z0 -CH2CH2- oder eine Einfachbindung,
Figure 00230001
X CN oder F,
L1 H oder F
bedeuten,
und/oder wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe B3 bestehend aus Verbindungen der Formeln B1VIII, B1IX und B1X:
Figure 00230002
worin
R1 und R2 unabhängig voneinander die Bedeutung von R
besitzen,
Y F oder Cl, und
Figure 00240001
bedeuten.The liquid-crystal mixture according to the invention preferably contains one or more compounds selected from the group B1 consisting of compounds of the formulas B1I to B1IV:
Figure 00210002
Figure 00220001
wherein
R 1 and R 2 each independently have the meaning of R,
Z is -CH 2 CH 2 -, -CO-O-, -O-CO- or a single bond, and
Figure 00220002
mean,
and / or at least one compound selected from the group B2 consisting of compounds of the formulas B1V to B1VII:
Figure 00220003
wherein
R has the meaning given above,
Z 0 -CH 2 CH 2 - or a single bond,
Figure 00230001
X CN or F,
L 1 H or F
mean,
and / or at least one compound selected from the group B3 consisting of compounds of the formulas B1VIII, B1IX and B1X:
Figure 00230002
wherein
R 1 and R 2 are independently of one another the meaning of R
have,
YF or Cl, and
Figure 00240001
mean.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Mischungen ca. 5 bis 35%, insbesondere 10 bis 20% an flüssigkristallinen Tolan-Verbindungen. Hierdurch kann bei geringeren Schichtdicken (ca. 5–6 μm) gearbeitet werden, wodurch die Schaltzeiten deutlich kürzer werden. Besonders bevorzugt sind Mischungen enthaltend ein oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe T bestehend aus den Verbindungen der Formeln T1 bis T3:

Figure 00240002
worin
Figure 00250001
t 0 oder 1
L1-6 jeweils unabhängig voneinander H oder F
Q -CF2-, -CHF-, -OCF2-, -OCHF- oder eine Einfachbindung
Y F oder Cl
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander die für R angegebene Bedeutung,
besitzen.In a particularly preferred embodiment, the mixtures according to the invention contain about 5 to 35%, in particular 10 to 20%, of liquid-crystalline tolane compounds. As a result, it is possible to work with lower layer thicknesses (about 5-6 μm), which considerably shortens the switching times. Particular preference is given to mixtures comprising one or more compounds selected from the group consisting of the compounds of the formulas T1 to T3:
Figure 00240002
wherein
Figure 00250001
t 0 or 1
L 1-6 are each independently H or F
Q is -CF 2 -, -CHF-, -OCF 2 -, -OCHF- or a single bond
Y F or Cl
R 1 and R 2 are each independently of one another the meaning given for R,
have.

Der Anteil der Verbindungen aus der Gruppe T ist vorzugsweise 5 bis 30%, insbesondere 5 bis 20%.Of the Proportion of the compounds from the group T is preferably 5 to 30%, especially 5 to 20%.

Vorzugsweise enthält Komponente B ein oder mehrere Verbindungen der Formeln X bis XII:

Figure 00250002
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander die für R angegebene Bedeutung besitzen und R1 vorzugsweise Alkyl mit 1 bis 4 C-Atmen, insbesondere 1 bis 2 C-Atomen und R2 vorzugsweise Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere 1 bis 2 C-Atomen,
bedeuten.Component B preferably contains one or more compounds of the formulas X to XII:
Figure 00250002
wherein
R 1 and R 2 each independently of one another have the meaning given for R and R 1 is preferably alkyl having 1 to 4 C-atoms, in particular 1 to 2 C-atoms and R 2 is preferably alkoxy having 1 to 4 C-atoms, in particular 1 to 2 C atoms,
mean.

Der Anteil der Verbindungen aus der Gruppe B1 beträgt vorzugsweise 10 bis 50%, insbesondere 15 bis 40%. Verbindungen der Formel B1III und B1IV sind bevorzugt.Of the Proportion of the compounds from the group B1 is preferably 10 to 50%, in particular 15 to 40%. Compounds of the formula B1III and B1IV are preferred.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B1III sind diejenigen der folgenden Teilformeln B1IIIa und B1IIIb,

Figure 00260001
worin
R3 ' CH3-(CH2)o-O-, CH3-(CH2)p-, trans-H-(CH2)q-CH=CH-(CH2CH2)b-CH2O- oder trans-H-(CH2)q-CH=CH-(CH2CH2)b-, CH3-(CH2)0-O-CH2-,
R4' CH3-(CH2)p-,
o 1, 2, 3 oder 4
q 0, 1, 2 oder 3
b 0 oder 1, und
p 1, 2, 3 oder 4
ist.Particularly preferred compounds of the formula B1III are those of the following partial formulas B1IIIa and B1IIIb,
Figure 00260001
wherein
R 3 ' CH 3 - (CH 2 ) o -O-, CH 3 - (CH 2 ) p -, trans -H- (CH 2 ) q -CH = CH- (CH 2 CH 2 ) b -CH 2 O - or trans-H- (CH 2) q -CH = CH- (CH 2 CH 2) b -, CH 3 - (CH 2) 0 -O-CH 2 -,
R 4 ' CH 3 - (CH 2 ) p -,
o 1, 2, 3 or 4
q is 0, 1, 2 or 3
b 0 or 1, and
p is 1, 2, 3 or 4
is.

Bevorzugt sind insbesondere Verbindungen der Formel B1III, worin einer der Reste R3 oder R4 O-(CH2)o-CH3 oder CH2-O-(CH2)o-CH2- bedeutet.Particular preference is given to compounds of the formula B1III in which one of the radicals R 3 or R 4 is O- (CH 2 ) o -CH 3 or CH 2 -O- (CH 2 ) o -CH 2 -.

Ferner bevorzugt sind diejenigen der Teilformel,

Figure 00270001
worin R4 und R4 jeweils unabhängig voneinander die oben angegebene Bedeutung haben.Further preferred are those of the partial formula,
Figure 00270001
wherein R 4 and R 4 are each independently as defined above.

Der Anteil der Verbindungen der Formel B1III der oben angegebenen Teilformeln ist vorzugsweise ca. 5 bis 45%, insbesondere bevorzugt ca. 10% bis 35%. Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel B1IV sind diejenigen der folgenden Teilformel,

Figure 00270002
worin
R* CH3-(CH2)o-O- oder trans-H-(CH2)q-CH=CH-(CH2CH2)b-CH2O- und
R2' CH3-(CH2)p- ist, wobei
o 1, 2, 3 oder 4,
q 0, 1, 2 oder 3,
b 0 oder 1, und
p 1, 2, 3 oder 4
ist.The proportion of the compounds of the formula B1III of the abovementioned subformulae is preferably approx. 5 to 45%, more preferably about 10% to 35%. Particularly preferred compounds of the formula B1IV are those of the following sub-formula,
Figure 00270002
wherein
R * CH 3 - (CH 2 ) o -O- or trans -H- (CH 2 ) q -CH = CH- (CH 2 CH 2 ) b -CH 2 O- and
R 2 'is CH 3 - (CH 2 ) p -, where
o 1, 2, 3 or 4,
q 0, 1, 2 or 3,
b 0 or 1, and
p is 1, 2, 3 or 4
is.

Der Anteil dieser Verbindungen, bzw. der Verbindungen der Formel BIV, ist vorzugsweise ca. 5 bis 40%, insbesondere bevorzugt ca. 10 bis 35%.Of the Proportion of these compounds, or of the compounds of the formula BIV, is preferably about 5 to 40%, more preferably about 10 to 35%.

Vorzugsweise enthalten die Mischungen Verbindungen der Formel B1III, insbesondere solche der Teilformel

Figure 00280001
The mixtures preferably contain compounds of the formula B1III, in particular those of the partial formula
Figure 00280001

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die Mischungen gleichzeitig Verbindungen der Formeln B1III und B1IV, wobei der Gesamtanteil für Komponenten der Gruppe B1 gewahrt bleibt.In a particularly preferred embodiment the mixtures contain simultaneously compounds of formulas B1III and B1IV, where the total content for components of group B1 is maintained.

Falls Verbindungen der Formeln B1I und/oder B1III vorhanden sind, bedeuten R2 und R3 vorzugsweise jeweils unabhängig voneinander n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen oder (trans)-n-Alkenyl mit 3 bis 7 C-Atomen. Z ist vorzugsweise eine Einfachbindung.If compounds of the formulas B1I and / or B1III are present, R 2 and R 3 preferably each independently of one another are n-alkyl having 1 to 7 C atoms or (trans) n-alkenyl having 3 to 7 C atoms. Z is preferably a single bond.

Ferner bevorzugt sind erfindungsgemäße Mischungen, die einer oder mehrere Verbindungen der Formel B1IV enthalten, worin

Figure 00280002
Figure 00280003
bedeutet R1 und R2 eine der oben angebenen bevorzugten Bedeutungen haben, insbesondere bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen bedeuten.Preference is furthermore given to mixtures according to the invention which comprise one or more compounds of the formula B1IV in which
Figure 00280002
Figure 00280003
R 1 and R 2 have one of the preferred meanings given above, particularly preferably n-alkyl having 1 to 7 carbon atoms.

In jedem Fall bleibt der Gesamtanteil für Komponenten der Gruppe B1 gewahrt.In in any case, the total share remains for components of group B1 maintained.

Der Anteil der Verbindungen der Gruppe B2 beträgt vorzugsweise ca. 5 bis 45%, insbesondere 5 bis 20%. Der Anteil (bevorzugte Bereiche) für B1V bis B1VII ist wie folgt: B1V: ca. 5 bis 30%, vorzugsweise ca. 5 bis 15% Summe B1VI und B1VII: ca. 5 bis 25%, vorzugsweise ca. 10 bis 20%. The proportion of the compounds of group B2 is preferably about 5 to 45%, in particular 5 to 20%. The proportion (preferred ranges) for B1V to B1VII is as follows: B1V: about 5 to 30%, preferably about 5 to 15% Total B1VI and B1VII: about 5 to 25%, preferably about 10 to 20%.

Bevorzugte Verbindungen der Gruppe B2 sind im folgenden angegeben:

Figure 00290001
R ist vorzugsweise n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen oder (trans)-n-Alkenyl mit 3 bis 7 C-Atomen. Z0 ist vorzugsweise eine Einfachbindung. R1 hat vorzugsweise die oben für R angegebene bevorzugte Bedeutung oder bedeutet Fluor. L1 ist vorzugsweise Fluor. x ist 1–15.Preferred compounds of group B2 are given below:
Figure 00290001
R is preferably n-alkyl having 1 to 7 carbon atoms or (trans) -n-alkenyl having 3 to 7 carbon atoms. Z 0 is preferably a single bond. R 1 preferably has the preferred meaning given above for R or is fluorine. L 1 is preferably fluorine. x is 1-15.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mischungen eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus B1V3, B1VI1 und B1VII1 in einem Gesamtanteil von ca. 5 bis 35%.Preferably contain the mixtures according to the invention one or more compounds selected from the group consisting from B1V3, B1VI1 and B1VII1 in a total proportion of about 5 to 35%.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Mischungen neben B1V3, B1VI1, B1VII1 (R = F) weitere terminal fluorierte Verbindungen zum Beispiel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus,

Figure 00300001
und/oder polare Heterocyclen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Figure 00300002
Figure 00310001
worin R1 vorzugsweise n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen oder (trans)-n-Alkenyl mit 3 bis 7 C-Atomen, a 1 oder 2, b 0 oder 1, X° F, Cl, CF3, -OCF3 oder -OCHF3, und L H oder F bedeutet.In a particularly preferred embodiment, the mixtures according to the invention contain, in addition to B1V3, B1VI1, B1VII1 (R =F), further terminally fluorinated compounds, for example selected from the group consisting of
Figure 00300001
and / or polar heterocycles selected from the group consisting of
Figure 00300002
Figure 00310001
in which R 1 is preferably n-alkyl having 1 to 7 C atoms or (trans) n-alkenyl having 3 to 7 C atoms, a is 1 or 2, b is 0 or 1, X is F, Cl, CF 3 , - OCF 3 or -OCHF 3 , and LH or F means.

Der Gesamtanteil aller terminal fluorierter Verbindungen beträgt vorzugsweise ca. 5 bis 65%, insbesondere ca. 15 bis 40%.Of the Total content of all terminally fluorinated compounds is preferably about 5 to 65%, in particular about 15 to 40%.

Der Anteil der Verbindungen aus Gruppe B3 beträgt vorzugsweise ca. 5 bis 30%, insbesondere bevorzugt ca. 10 bis 20%. R2 ist vorzugsweise n-Alkyl oder n-Alkoxy mit jeweils 1 bis 9 C-Atomen.The proportion of the compounds from group B3 is preferably about 5 to 30%, particularly preferably about 10 to 20%. R 2 is preferably n-alkyl or n-alkoxy each having 1 to 9 carbon atoms.

Es können jedoch auch analoge Verbindungen mit Alkenyl- bzw. Alkenyloxy-Gruppen eingesetzt werden. Verbindungen der Formel B1VIII sind bevorzugt.It can but also analogous compounds with alkenyl or alkenyloxy groups be used. Compounds of formula B1VIII are preferred.

Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten vorzugsweise Verbindungen der Formeln I, III und Verbindungen aus mindestens einer der Gruppen B1, B2 und B3. Vorzugsweise enthalten sie eine oder mehrere Verbindungen aus Gruppe B1 und eine oder mehrere Verbindungen aus Gruppe B2 und/oder B3.The mixtures according to the invention preferably contain compounds of the formulas I, III and compounds from at least one of the groups B1, B2 and B3. Preferably included they contain one or more compounds from group B1 and one or more Compounds from group B2 and / or B3.

Der Anteil der Verbindungen der Komponente D beträgt vorzugsweise 0 bis 20%, insbesondere 0 bis 10%.Of the Proportion of the compounds of component D is preferably 0 to 20%, in particular 0 to 10%.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Mischungen vorzugsweise ca. 5 bis 20% einer oder mehrerer Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von unter –2 (Komponente D). Derartige Verbindungen sind bekannt, z. B. Derivate der 2,3-Dicyanhydrochinone oder Cyclohexanderivate mit dem Strukturelement

Figure 00320001
gemäß DE-OS 32 32 707 bzw. DE-OS 34 07 013 .In a particularly preferred embodiment, the mixtures according to the invention preferably contain about 5 to 20% of one or more compounds having a dielectric anisotropy of less than -2 (component D). Such compounds are known, for. B. derivatives of 2,3-Dicyanhydrochinone or cyclohexane derivatives with the structural element
Figure 00320001
according to DE-OS 32 32 707 respectively. DE-OS 34 07 013 ,

Vorzugsweise werden jedoch Verbindungen mit dem Strukturelement 2,3-Difluor-1,4-phenylen gewählt, z. B. Verbindungen gemäß DE-OS 38 07 801 , 38 07 861 , 38 07 863 , 38 07 864 oder 38 07 908 . Besonders bevorzugt sind Tolane mit diesem Strukturelement gemäß der Internationalen Patentanmeldung PCT/DE 88/00133 , insbesondere solche der Formeln,

Figure 00320002
worin R5 und R6 jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen oder n-Alkenyl mit 3 bis 7 C-Atomen bedeuten und Z0 -CH2CH2- oder eine Einfachbindung ist.Preferably, however, compounds are selected with the structural element 2,3-difluoro-1,4-phenylene, z. B. compounds according to DE-OS 38 07 801 . 38 07 861 . 38 07 863 . 38 07 864 or 38 07 908 , Particularly preferred are tolans with this structural element according to the International Patent Application PCT / DE 88/00133 , in particular those of the formulas,
Figure 00320002
wherein R 5 and R 6 are each independently preferably n-alkyl having 1 to 7 carbon atoms or n-alkenyl having 3 to 7 carbon atoms and Z 0 is -CH 2 CH 2 - or a single bond.

Besonders bevorzugt sind Phenylcyclohexylcarboxylate der Formeln

Figure 00330001

  • – Die Komponente D enthält eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V bis IX:
    Figure 00330002
    worin R1 und R2 die für R angegebene Bedeutung haben und b 0 oder 1 ist.
  • – Die Komponente B enthält eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Xa bis XIIa,
    Figure 00340001
    worin Alkyl und Alkoxy einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit 1 bis 7 C-Atomen bedeuten.
Particularly preferred are phenylcyclohexylcarboxylates of the formulas
Figure 00330001
  • Component D contains one or more compounds selected from the group consisting of V to IX:
    Figure 00330002
    wherein R 1 and R 2 have the meaning given for R and b is 0 or 1.
  • Component B contains one or more compounds selected from the group consisting of Xa to XIIa,
    Figure 00340001
    wherein alkyl and alkoxy represent an alkyl or alkoxy radical having 1 to 7 carbon atoms.

Insbesondere Komponente D führt zu einer erhöhten Steilheit der Kennlinie.Especially Component D leads to an increased Slope of the characteristic.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die Mischungen ca. 5 bis 35%, insbesondere bevorzugt ca. 10 bis 20% an flüssigkristallinen Tolan-Verbindungen. Hierdurch kann bei geringeren Schichtdicken (ca. 5–6 μm) gearbeitet werden, wodruch die Schaltzeiten deutlich kürzer werden. Besonders bevorzugte Tolane sind im folgenden angegeben:

Figure 00340002
R1 ist vorzugsweise n-Alkyl oder n-Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen,
Z0 ist -CH2CH2- oder eine Einfachbindung,
Figure 00350001
X0 ist F, Cl oder OCF3, wobei
R2 n-Alkyl oder n-Alkoxy mit jeweils 1 bis 7 C-Atomen oder n-Alkenyl oder n-Alkenyloxy mit jeweils 3 bis 7 C-Atomen bedeutet.In a particularly preferred embodiment, the mixtures contain about 5 to 35%, particularly preferably about 10 to 20%, of liquid-crystalline tolane compounds. As a result, it is possible to work with lower layer thicknesses (about 5-6 μm), which considerably shortens the switching times. Particularly preferred tolans are given below:
Figure 00340002
R 1 is preferably n-alkyl or n-alkoxy having 1 to 7 C atoms,
Z 0 is -CH 2 CH 2 - or a single bond,
Figure 00350001
X 0 is F, Cl or OCF 3 , where
R 2 n-alkyl or n-alkoxy each having 1 to 7 carbon atoms or n-alkenyl or n-alkenyloxy having in each case 3 to 7 carbon atoms.

Vorzugsweise enthält Komponente A ein oder mehrere Verbindungen der Formel T3a

Figure 00350002
worin
Figure 00350003
x eine ganze Zahl von 1–15,
L3-6 jeweils unabhängig voneinander H oder F, und
X' F, Cl oder OCF3
bedeuten.Component A preferably contains one or more compounds of the formula T3a
Figure 00350002
wherein
Figure 00350003
x an integer from 1-15,
L 3-6 are each independently H or F, and
X 'F, Cl or OCF 3
mean.

Im folgenden weitere besonders bevorzugte Ausführungsformen:

  • – Die Komponente D enthält ein oder mehrere Verbindungen mit einer 1-Cyano-trans-1,4-cyclohexylgruppe oder einer 2,3-Difluor-1,4-phenylengruppe
  • – mindestens zwei Verbindungen der Formeln AIII oder AV
  • – Verbindungen der Formeln AIII und AV
  • – mindestens eine Verbindung aus der Gruppe:
    Figure 00360001
    Figure 00370001
    worin Alkyl ein geradkettiger Alkylrest mit 2 bis 7 C-Atomen und L H oder F bedeutet;
  • – ein oder mehrere Verbindungen, worin R eine trans-Alkenylgruppe oder ein trans-Alkenyloxygruppe ist;
  • – ein oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der folgenden Gruppe:
    Figure 00370002
    worin R1 und R2 die bevorzugten Bedeutungen, die unter Verbindungen der Komponente B genannt sind, besitzen. Die 1,4-Phenylengruppe in den oben genannten Verbindungen kann auch durch Fluor substituiert sein. Der Anteil dieser Verbindungen in den Flüssigkristallmischungen liegt bei 0 bis 25%, vorzugsweise 5 bis 15%.
In the following further particularly preferred embodiments:
  • Component D contains one or more compounds having a 1-cyano-trans-1,4-cyclohexyl group or a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group
  • At least two compounds of the formulas AIII or AV
  • Compounds of formulas AIII and AV
  • - at least one compound from the group:
    Figure 00360001
    Figure 00370001
    wherein alkyl is a straight-chain alkyl radical having 2 to 7 C atoms and LH or F;
  • One or more compounds wherein R is a trans-alkenyl group or a trans-alkenyloxy group;
  • - one or more compounds selected from the following group:
    Figure 00370002
    wherein R 1 and R 2 have the preferred meanings mentioned under compounds of component B. The 1,4-phenylene group in the above-mentioned compounds may also be substituted by fluorine. The proportion of these compounds in the liquid-crystal mixtures is 0 to 25%, preferably 5 to 15%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Mischungen

  • – ein oder mehrere, insbesondere 1, 2, 3 oder 4 Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln IIId, IIIb, IIIi und IIIp;
  • – wenigstens zwei Verbindungen ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln IIb1, IIc1 oder IIc2;
  • – ein oder mehrere Verbindungen der Formel B1IV;
  • – ein oder mehrere Verbindungen der Formel T1 oder T2;
  • – ein oder mehrere Verbindungen der Formeln
    Figure 00380001
    worin R die bei Formel III angegebene Bedeutung hat.
In a further preferred embodiment, the mixtures contain
  • - One or more, in particular 1, 2, 3 or 4 compounds selected from the compounds of the formulas IIId, IIIb, IIIi and IIIp;
  • At least two compounds selected from the compounds of the formulas IIb1, IIc1 or IIc2;
  • One or more compounds of formula B1IV;
  • One or more compounds of formula T1 or T2;
  • One or more compounds of the formulas
    Figure 00380001
    wherein R has the meaning given in formula III.

Die erfindungsgemäßen Mischungen zeichnen sich insbesondere beim Einsatz in SFAs mit hohen Schichtdicken durch sehr niedrige Summenschaltzeiten aus (= ton + toff).The mixtures according to the invention are distinguished, in particular when used in SFAs with high layer thicknesses, by very low total switching times (= t on + t off ).

Niedrige Summenschaltzeiten sind insbesondere ein wichtiges Kriterium für SFAs beim Einsatz als Anzeigen von Laptops, um Cursorbewegungen störungsfrei darstellen zu können.Low Total switching times are an important criterion for SFAs in particular Use as a display of laptops to keep your cursor moving smoothly to be able to represent.

Die in den SFAs verwendeten Flüssigkristallmischungen sind dielektrisch positiv mit Δε ≥ 1. Besonders bevorzugt sind Flüssigkristallmischungen mit Δε ≥ 3 und ganz besonders solche mit Δε ≥ 5.The liquid crystal mixtures used in the SFAs are dielectrically positive with Δε ≥ 1. Particularly preferred are liquid crystal mixtures with Δ∈ ≥ 3 and whole especially those with Δε ≥ 5.

Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen weisen günstige Werte für die Schwellenspannung V10/0/20 und für die Fließviskosität η auf. Ist der Wert für den optischen Wegunterschied d.Δn vorgegeben, wird der Wert für die Schichtdicke d durch die optische Anisotropie Δn bestimmt. Insbesondere bei relativ hohen Werten für d.Δn ist i. a. die Verwendung erfindungsgemäßer Flüssigkristallmischungen mit einem relativ hohen Wert für die optische Anisotropie bevorzugt, da dann der Wert für d relativ klein gewählt werden kann, was zu günstigeren Werten für die Schaltzeiten führt. Aber auch solche Flüssigkristallanzeigen, die erfindungsgemäße Flüssigkristallmischungen mit kleineren Werten für Δn enthalten, sind durch vorteilhafte Werte für die Schaltzeiten gekennzeichnet. Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen sind weiter durch vorteilhafte Werte für die Steilheit der elektrooptischen Kennlinie gekennzeichnet und können mit hohen Multiplexraten betrieben werden. Darüber hinaus weisen die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen eine hohe Stabilität und günstige Werte für den elektrischen Widerstand und die Frequenzabhängigkeit der Schwellenspannung auf. Die Flüssigkristallanzeigen weisen einen großen Arbeitstemperaturbereich und eine gute Winkelabhängigkeit des Kontrastes auf.The liquid-crystal mixtures according to the invention have favorable values for the threshold voltage V 10/0/20 and for the flow viscosity η. If the value for the optical path difference d.Δn is specified, the value for the layer thickness d is determined by the optical anisotropy Δn. In particular, at relatively high values for d.Δn, the use of liquid crystal mixtures according to the invention with a relatively high value for the optical anisotropy is preferred, since then the value for d can be chosen to be relatively small, which may be leads to better values for the switching times. However, even liquid crystal displays containing liquid crystal mixtures according to the invention with smaller values for Δn are characterized by advantageous values for the switching times. The liquid-crystal mixtures according to the invention are further characterized by advantageous values for the steepness of the electro-optical characteristic and can be operated at high multiplex rates. In addition, the liquid-crystal mixtures according to the invention have a high stability and favorable values for the electrical resistance and the frequency dependence of the threshold voltage. The liquid crystal displays have a wide working temperature range and good angular dependence of the contrast.

Der Aufbau der Flüssigkristall-Anzeigeelemente aus Polarisatoren, Elektrodengrundplatten und Elektroden mit einer solchen Oberflächenbehandlung, daß die Vorzugsorientierung (Direktor) der jeweils daran angrenzenden Flüssigkristall-Moleküle von der einen zur anderen Elektrode gewöhnlich um betragsmäßig 160° bis 720° gegeneinander verdreht ist, entspricht der für derartige Anzeigeelemente üblichen Bauweise. Dabei ist der Begriff der üblichen Bauweise hier weit gefaßt und umfaßt auch alle Abwandlungen und Modifikationen der Supertwistzelle, insbesondere auch Matrix-Anzeigeelemente sowie die zusätzliche Magnete enthaltenden Anzeigeelemente. Der Oberflächentiltwinkel an den beiden Trägerplatten kann gleich oder verschieden sein. Gleiche Tiltwinkel sind bevorzugt.Of the Structure of the liquid crystal display elements from polarizers, electrode base plates and electrodes with one such surface treatment, that the Preferential orientation (director) of each adjacent thereto liquid crystal molecules of the one to the other electrode usually by an amount of 160 ° to 720 ° against each other is twisted, corresponds to the for Such display elements usual Construction. The term of the usual construction is here far collected and includes also all modifications and modifications of the supertwist cell, in particular also matrix display elements and the additional magnets containing display elements. The surface angle on the two carrier plates can be the same or different. Same tilt angles are preferred.

Ein wesentlicher Unterschied der Anzeigeelemente zu den bisher üblichen auf der Basis der verdrillten nematischen Zelle besteht jedoch in der Wahl der Flüssigkristallkomponenten der Flüssigkristallschicht.One significant difference of the display elements to the usual however, based on the twisted nematic cell, there exists the choice of liquid crystal components the liquid crystal layer.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristallmischungen 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.The Preparation of the invention usable liquid crystal mixtures takes place in per se usual Wise. In general, the desired Amount of components used in lesser amount in the Main component making up components solved, expedient at elevated temperature. It is also possible, solutions the components in an organic solvent, e.g. In acetone, Chloroform or methanol, to mix and the solvent after mixing to remove again, for example by distillation.

Die Dielektrika können auch weitere, dem Fachmann bekannte und in der Literatur beschriebene Zusätze enthalten. Beispielsweise können 0–15% pleochroitische Farbstoffe zugesetzt werden.The Dielectrics can also further, known in the art and described in the literature additions contain. For example, you can 0-15% pleochroic dyes are added.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen.The The following examples are intended to illustrate the invention without limiting it.

Es bedeutet:

S-N
Phasenübergangs-Temperatur smektisch-nematisch,
N-I
Phasenübergangs-Temperatur nematisch-isotrop,
Klp.
Klärpunkt,
Visk.
Viskosität (m Pa·s),
ton
Zeit vom Einschalten bis zur Erreichung von 90% des maximalen Kontrastes
toff
Zeit vom Ausschalten bis zur Erreichung von 10% des maximalen Kontrastes
V90/V10
Steilheit
tave
ton + toff/2 (mittlere Schaltzeit)
It means:
SN
Phase transition temperature smectic-nematic,
NI
Phase transition temperature nematic-isotropic,
Klp.
clearing point,
Visc.
Viscosity (m Pa · s),
t on
Time from switching on until reaching 90% of the maximum contrast
t off
Time from switching off to reaching 10% of the maximum contrast
V 90 / V 10
steepness
t ave
t on + t off / 2 (average switching time)

Die SFA wird im Multiplexbetrieb angesteuert (Multiplexverhältnis) 1:240, Bias 1:16, Betriebsspannung 10 Volt, so daß ton = toff).The SFA is controlled in multiplex mode (multiplex ratio) 1: 240, bias 1:16, operating voltage 10 volts, so that t on = t off ).

Vor- und nachstehend sind alle Temperaturen in °C angegeben. Die Prozentzahlen sind Gewichtsprozente. Die Werte für die Schaltzeiten und Viskositäten beziehen sich auf 20°C.In front- and below, all temperatures are in ° C. The percentages are weight percent. The values for the switching times and viscosities relate to 20 ° C.

In der vorliegenen Anmeldung und in den folgenden Beispielen sind die Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Acronyme angegeben, wobei die Transformation in chemische Formeln gemäß folgender Tabellen A und B erfolgt. Alle Reste CnH2n+1 und CmH2m+1 sind geradkettige Alkylreste mit n bzw. m C-Atomen. Die Codierung gemäß Tabelle B versteht sich von selbst. In Tabelle A ist nur das Acronym für den Grundkörper angegeben. Im Einzelfall folgt getrennt vom Acronym für den Grundkörper mit einem Strich ein Code für die Substituenten R1, R2, L2 und L2: Code für R1, R2, L1, L2 R1 R2 L1 L2 nm CnH2n+1 CmH2n+1 H H nOm CnH2n+1 OCmH2m+1 H H nO.m OCnH2n+1 CmH2m+1 H H n CnH2n+1 CN H H nN.F CnH2n+1 CN H F nF CnH2n+t F H H nOF OCnH2n+1 F H H nCl CnH2n+1 Cl H H nF.F CnH2n+1 F H F nmF CnH2n+1 CmH2m+1 F H nCF3 CnH2n+1 CF3 H H nOCF3 CnH2n+1 OCF3 H H nOCF2 CnH2n+1 OCHF2 H H nS CnH2n+1 NCS H H rVsN CrH2r+1-CH=CH-CsH2s- CN H H rEsN CrH2r+1-O-C2H2s- CN H H nNF CnH2n+1 CN F H nAm CnH2n+1 COOCmH2m+1 H H nF.Cl CnH2n+1 Cl H F Tabelle A:

Figure 00420001
Figure 00430001
Figure 00440001
Tabelle B:
Figure 00440002
Figure 00450001
Figure 00460001
Figure 00470001
In the present application and in the following examples, the structures of the liquid crystal compounds are indicated by acronyms, wherein the transformation into chemical formulas according to the following Tables A and B takes place. All radicals C n H 2n + 1 and C m H 2m + 1 are straight-chain alkyl radicals with n or m C atoms. The coding according to Table B is self-evident. In Table A, only the acronym for the main body is given. In the individual case, a code for the substituents R 1 , R 2 , L 2 and L 2 follows separately from the acronym for the main body with a dash: Code for R 1 , R 2 , L 1 , L 2 R 1 R 2 L 1 L 2 nm C n H 2n + 1 C m H 2n + 1 H H n Om C n H 2n + 1 OC m H 2m + 1 H H nO.m OC n H 2n + 1 C m H 2m + 1 H H n C n H 2n + 1 CN H H nN.F C n H 2n + 1 CN H F nF C n H 2n + t F H H nOF OC n H 2n + 1 F H H n Cl C n H 2n + 1 Cl H H nF.F C n H 2n + 1 F H F NMF C n H 2n + 1 C m H 2m + 1 F H nCF 3 C n H 2n + 1 CF 3 H H nOCF 3 C n H 2n + 1 OCF 3 H H nOCF 2 C n H 2n + 1 OCHF 2 H H nS C n H 2n + 1 NCS H H RVSN C r H 2r + 1 -CH = CH-C s H 2s - CN H H rESn C r H 2r + 1 -OC 2 H 2s - CN H H NNF C n H 2n + 1 CN F H nAm C n H 2n + 1 COOC m H 2m + 1 H H nF.Cl C n H 2n + 1 Cl H F Table A:
Figure 00420001
Figure 00430001
Figure 00440001
Table B:
Figure 00440002
Figure 00450001
Figure 00460001
Figure 00470001

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet Schmelzpunkt, Kp. = Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand, N = nematische Phase, S = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen dar. Δn bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20°C) und die Viskosität (mm2/sec) wurde bei 20°C bestimmt.The following examples are intended to illustrate the invention without limiting it. Above and below, percentages are by weight. All temperatures are in degrees Celsius. Mp means melting point, bp = clearing point. Furthermore, K = crystalline state, N = nematic phase, S = smectic phase and I = isotropic phase. The data between these symbols represent the transition temperatures. Δn means optical anisotropy (589 nm, 20 ° C) and the viscosity (mm 2 / sec) was determined at 20 ° C.

"Übliche Aufarbeitung" bedeutet: man gibt gegebenenfalls Wasser hinzu, extrahiert mit Dichlormethan, Diethylether, Methyl-tert.Butylether oder Toluol, trennt ab, trocknet die organische Phase, dampft ein und reinigt das Produkt durch Destillation unter reduziertem Druck oder Kristallisation und/oder Chromatographie. Folgende Abkürzungen werden verwendet:

DAST
Diethylaminoschwefeltrifluorid
DMEU
1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon
KOT
Kalium-tertiär-butanolat
THF
Tetrahydrofuran
pTsOH
p-Toluolsulfonsäure
"Conventional work-up" means: water is optionally added, extracted with dichloromethane, diethyl ether, methyl tert-butyl ether or toluene, separated, the organic phase is dried, evaporated and the product is purified by distillation under reduced pressure or crystallization and / or chromatography. The following abbreviations are used:
DAST
diethylaminosulfur
DMEU
1,3-dimethyl-2-imidazolidinone
KOT
Potassium tert-butoxide
THF
tetrahydrofuran
pTsOH
p-toluenesulfonic acid

Beispiel 1example 1

Schritt 1.1

Figure 00480001
Step 1.1
Figure 00480001

In einer Stickstoffatmosphäre werden 162 mmol trans-4n-Propylcyclohexylmethyltriphenylphosphoniumbromid und 162 mmol trans-4-n-Propylcyclohexancarbaldehyd in 500 ml THF gelöst und bei Raumtemperatur unter Rühren mit 162 mmol Kaliumtert.butylat versetzt. Man rührt 2 h, versetzt mit Wasser und verd. Salzsäure und arbeitet wie üblich auf. Schritt 1.2

Figure 00480002
162 mmol of trans-4n-propylcyclohexylmethyltriphenylphosphonium bromide and 162 mmol of trans-4-n-propylcyclohexanecarbaldehyde are dissolved in 500 ml of THF in a nitrogen atmosphere, and 162 mmol of potassium tert-butylate are added at room temperature with stirring. The mixture is stirred for 2 h, mixed with water and dilute hydrochloric acid and worked up as usual. Step 1.2
Figure 00480002

100,5 mmol werden in einer Stickstoffatmosphäre in 140 ml Toluol gelöst und mit 26,1 mmol Benzolsulfinsäure-Natriumsalz und 40 ml 1 N Salzsäure am Rückfluß gekocht. Anschließend wird wie üblich aufgearbeitet. K 35 SB 52 N 67,6 I; Δn = +0,051; Δε = –2,42100.5 mmol are dissolved in 140 ml of toluene in a nitrogen atmosphere and boiled with 26.1 mmol of benzenesulfinic acid sodium salt and 40 ml of 1 N hydrochloric acid at reflux. Then it is worked up as usual. K 35 S B 52 N 67.6 I; Δn = +0.051; Δε = -2.42

Analog werden die folgenden Verbindungen der Formel

Figure 00480003
hergestellt: R1 R2 CH3 CH3 CH3 C2H5 CH3 n-C3H7 CH3 n-C4H9 CH3 n-C5H11 CH3 n-C6H13 C2H5 C2H5 C2H5 n-C5H11 C2H5 n-C6H13 n-C3H7 n-C4H9 n-C3H7 n-C5H11 K 13 SB 81 N 82.3 I; Δn = +0,064; Δε = –0,8 n-C3H7 n-C6H13 n-C4H9 n-C4H9 n-C4H9 n-C5H11 Mischungsbeispiele Beispiel A (Vergleichsbeispiel) Vergleichsbeispiel I ME2N.F 2,0% ME2N.F 2,0% ME5N.F 5,0% ME5N.F 5,0% K6 4,0% K6 4,0% PCH-3 23,0% PCH-3 23,0% PCH-4 12,0% PCH-4 12,0% CPTP-301 5,0% CPTP-301 5,0% CPTP-302 5,0% CPTP-302 5,0% CPTP-303 5,0% CPTP-303 5,0% CBC-33 5,0% CBC-33 5,0% CBC-53 4,5% CBC-53 4,5% PCH-302 19,5% PCH-302 19,5% CCH-35 10,0% CVC-3-3 10,0% Klärpunkt [°C]: +86 Klärpunkt [°C]: +84 Δn [589 nm]: +0,1450 Δn [589 nm]: +0,1452 STN 240° STN 240° d.Δn [μm]: 0,85 d.Δn [μm]: 0,85 V(10,0,20) [V]: 1,99 V(10,0,20) [V]: 1,95 V90/V10: 1,0465 V90/V10: 1,037 tave [ms]: 264 tave [ms]: 288 Analogously, the following compounds of the formula
Figure 00480003
produced: R 1 R 2 CH 3 CH 3 CH 3 C 2 H 5 CH 3 nC 3 H 7 CH 3 nC 4 H 9 CH 3 nc 5 H 11 CH 3 nc 6 H 13 C 2 H 5 C 2 H 5 C 2 H 5 nc 5 H 11 C 2 H 5 nc 6 H 13 nC 3 H 7 nC 4 H 9 nC 3 H 7 nc 5 H 11 K 13 S 81 B N 82.3 I; Δn = + 0.064; Δε = -0.8 nC 3 H 7 nc 6 H 13 nC 4 H 9 nC 4 H 9 nC 4 H 9 nc 5 H 11 Examples mix Example A (Comparative Example) Comparative Example I ME2N.F 2.0% ME2N.F 2.0% ME5N.F 5.0% ME5N.F 5.0% K6 4.0% K6 4.0% PCH-3 23.0% PCH-3 23.0% PCH-4 12.0% PCH-4 12.0% CPTP-301 5.0% CPTP-301 5.0% CPTP-302 5.0% CPTP-302 5.0% CPTP-303 5.0% CPTP-303 5.0% CBC 33 5.0% CBC 33 5.0% CBC 53 4.5% CBC 53 4.5% PCH-302 19.5% PCH-302 19.5% CCH-35 10.0% CVC 3-3 10.0% Clearing point [° C]: +86 Clearing point [° C]: +84 Δn [589 nm]: +0.1450 Δn [589 nm]: +0.1452 STN 240 ° STN 240 ° d.Δn [μm]: 0.85 d.Δn [μm]: 0.85 V (10,0,20) [V]: 1.99 V (10,0,20) [V]: 1.95 V 90 / V 10 : 1.0465 V 90 / V 10 : 1,037 t ave [ms]: 264 t ave [ms]: 288

Der Austausch von CCH-35 gegen CVC-3-3 führt zu einer Erhöhung der Steilheit bei sonst annähernd gleichen Mischungseigenschaften. Beispiel B (Vergleichsbeispiel) Beispiel C (Vergleichsbeispiel, nachgereicht) PCH-3 25,0% PCH-3 25,0% ME3N.F 3,0% ME3N.F 3,0% K6 10,0% K6 10,0% CCH-34 10,0% CCH-34 3,0% CCH-35 8,0% CVC-3-3 15,0% CVC-3-3 15,0% CC-3-2V 15,0% CCP-1-V 15,0% CCP-1-V 15,0% CCP-1-V1 14,0% CCP-1-V1 14,0% Klärpunkt [°C]: +82 Klärpunkt [°C]: +81 Δn [589 nm]: +0,1103 Δn [589 nm]: +0,1119 STN 240° STN 240° d.Δn [μm]: 0,85 d.Δn [μm]: 0,85 V(10,0,20) [V]: 2,40 V(10,0,20) [V]: 2,42 V90/V10: 1,0355 V90/V10: 1,0255 tave [ms]: 295 tave [ms]: 290 The replacement of CCH-35 with CVC-3-3 leads to an increase in the steepness with otherwise approximately the same mixing properties. Example B (comparative example) Example C (comparative example, submitted later) PCH-3 25.0% PCH-3 25.0% ME3N.F 3.0% ME3N.F 3.0% K6 10.0% K6 10.0% CCH-34 10.0% CCH-34 3.0% CCH-35 8.0% CVC 3-3 15.0% CVC 3-3 15.0% CC-3-2V 15.0% CCP-V-1 15.0% CCP-V-1 15.0% CCP-1 V1 14.0% CCP-1 V1 14.0% Clearing point [° C]: +82 Clearing point [° C]: +81 Δn [589 nm]: +0.1103 Δn [589 nm]: +0.1119 STN 240 ° STN 240 ° d.Δn [μm]: 0.85 d.Δn [μm]: 0.85 V (10,0,20) [V]: 2.40 V (10,0,20) [V]: 2.42 V 90 / V 10 : 1.0355 V 90 / V 10 : 1.0255 t ave [ms]: 295 t ave [ms]: 290

Der Austausch von CCH-34/CCH-35 gegen CVC-3-3 erhöht deutlich die Steilheit bei ansonsten gleicher optischen Anisotropie, Schwellenspannung und Klärpunkt. Beispiel D (Vergleichsbeispiel) ME2N.F 2,0% Klärpunkt [°C]: +86 ME5N.F 5,0% Δn [589 nm]: +,01456 K6 4,0% STN 240° PCH-3 23,0% d.Δn [μm]: 0,85 PCH-4 12,0% V(10,0,20) [V]: 2,00 CPTP-301 5,0% V90/V10: 1,043 CPTP-302 5,0% tave [ms]: 268 CPTP-303 5,0% CBC-33 5,0% CBC-53 4,5% PCH-302 19,5% CVC-3-5 10,0% Beispiel E (Vergleichsbeispiel, nachgereicht) PCH-3 25,0% Klärpunkt [°C]: +83 ME3N.F 3,0% Δn [589 nm]: +0,1106 K6 10,0% STN 240° CCH-34 10,0% d.Δn [μm]: 0,85 CCH-35 8,0% V(10,0,20) [V]: 2,47 CVC-3-5 15,0% V90/V10: 1,045 CCP-1-V 15,0% tave [ms]: 293 CCP-1-V1 14,0% Beispiel F (Vergleichsbeispiel, nachgereicht) PCH-3 25,0% Klärpunkt [°C]: +83 ME3N.F 3,0% Δn [589 nm]: +0,1126 K6 10,0% STN 240° CCH-34 3,0% d.Δn [μm]: 0,85 CVC-3-5 15,0% V(10,0,20) [V]: 2,44 CC-3-2V 15,0% V90/V10: 1,0355 CCP-1-V 15,0% tave [ms]: 279 CCP-1-V1 14,0% Beispiel G (Vergleichsbeispiel) PCH-3 23,0% Klärpunkt [°C]: +85 ME2N.F 2,0% K6 12,0% CCH-34 9,0% CCH-35 8,0% CCP-1-V 16,0% CCP-1-V1 15,0% CVC-3-5 15,0% The replacement of CCH-34 / CCH-35 with CVC-3-3 significantly increases the steepness with otherwise the same optical anisotropy, threshold voltage and clearing point. Example D (Comparative Example) ME2N.F 2.0% Clearing point [° C]: +86 ME5N.F 5.0% Δn [589 nm]: + 01456 K6 4.0% STN 240 ° PCH-3 23.0% d.Δn [μm]: 0.85 PCH-4 12.0% V (10,0,20) [V]: 2.00 CPTP-301 5.0% V 90 / V 10 : 1,043 CPTP-302 5.0% t ave [ms]: 268 CPTP-303 5.0% CBC 33 5.0% CBC 53 4.5% PCH-302 19.5% CVC 3-5 10.0% Example E (comparative example, submitted later) PCH-3 25.0% Clearing point [° C]: +83 ME3N.F 3.0% Δn [589 nm]: +0.1106 K6 10.0% STN 240 ° CCH-34 10.0% d.Δn [μm]: 0.85 CCH-35 8.0% V (10,0,20) [V]: 2.47 CVC 3-5 15.0% V 90 / V 10 : 1,045 CCP-V-1 15.0% t ave [ms]: 293 CCP-1 V1 14.0% Example F (comparative example, submitted later) PCH-3 25.0% Clearing point [° C]: +83 ME3N.F 3.0% Δn [589 nm]: +0.1126 K6 10.0% STN 240 ° CCH-34 3.0% d.Δn [μm]: 0.85 CVC 3-5 15.0% V (10,0,20) [V]: 2.44 CC-3-2V 15.0% V 90 / V 10 : 1.0355 CCP-V-1 15.0% t ave [ms]: 279 CCP-1 V1 14.0% Example G (Comparative Example) PCH-3 23.0% Clearing point [° C]: +85 ME2N.F 2.0% K6 12.0% CCH-34 9.0% CCH-35 8.0% CCP-V-1 16.0% CCP-1 V1 15.0% CVC 3-5 15.0%

Claims (12)

Nematische Flüssigkristallmischung bestehend aus a) 20–90 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente A, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von über +1,5; b) 10–65 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente B, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie zwischen –1,5 und +1,5; c) einer optisch aktiven Komponente C in einer Menge, daß das Verhältnis zwischen Schichtdicke (Abstand der planparallelen Trägerplatten) und natürlicher Ganghöhe der chiralen nematischen Flüssigkristallmischung etwa 0,2 bis 1,3 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente B mindestens eine Verbindung der Formel I,
Figure 00530001
worin m und n jeweils unabhängig voneinander 1 bis 5 bedeuten, und, daß Komponente A mindestens eine Verbindung der Formel III,
Figure 00540001
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können,
Figure 00540002
L3 F, L4 und L5 jeweils unabhängig voneinander H oder F, Z2 -CH2CH2-, -COO-, -C≡C- oder eine Einfachbindung, Q -CF2-, -CHF-, -OCF2-, -OCFH- oder eine Einfachbindung, Y F oder Cl, b 0 oder 1, bedeuten, und im Fall, daß Q-Y -OCF3 bedeutet, L3 H oder F bedeutet, und im Fall, daß
Figure 00550001
bedeutet, L3 und L4 unabhängig voneinander H oder F bedeuten, enthält.Nematic liquid-crystal mixture consisting of a) 20-90% by weight of a liquid-crystalline component A, consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy of more than +1.5; b) 10-65% by weight of a liquid-crystalline component B consisting of one or more compounds having a dielectric anisotropy between -1.5 and +1.5; c) an optically active component C in an amount such that the ratio between layer thickness (distance of the plane-parallel support plates) and natural pitch of the chiral nematic liquid-crystal mixture is about 0.2 to 1.3, characterized in that component B comprises at least one compound of the formula I,
Figure 00530001
wherein m and n are each independently 1 to 5, and that component A is at least one compound of formula III,
Figure 00540001
wherein R can be replaced by an alkyl group having 1 to 12 C atoms, wherein also one or two non-adjacent CH 2 groups can be replaced by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO-,
Figure 00540002
L 3 F, L 4 and L 5 are each independently H or F, Z 2 is -CH 2 CH 2 -, -COO-, -C≡C- or a single bond, Q is -CF 2 -, -CHF-, -OCF 2 -, -OCFH- or a single bond, Y is F or Cl, b is 0 or 1, and in the case that QY -OCF is 3 , L 3 is H or F, and in the case
Figure 00550001
means L 3 and L 4 are independently H or F, contains. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 20 Gew.% einer flüssigkristallinen Komponente D, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen mit einer dielektrischen Anisotropie von unter –1,5, enthält.liquid crystal mixture according to claim 1, characterized in that it contains up to 20% by weight of a liquid crystalline Component D, consisting of one or more compounds with a dielectric anisotropy of less than -1.5. Flüssigkristallmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente A Verbindungen der Formeln II und III'
Figure 00550002
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, wobei auch ein oder zwei nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO- oder -COO- ersetzt sein können,
Figure 00560001
L1-5 jeweils unabhängig voneinander H oder F, Z1 -COO-, -CH2CH2- oder eine Einfachbindung, Z2 -CH2CH2-, -COO-, -C≡C- oder eine Einfachbindung, Q -CF2-, -CHF-, -OCF2-, -OCFH- oder eine Einfachbindung, Y F oder Cl a 1 oder 2, und b 0 oder 1 bedeuten, enthält.A liquid-crystal mixture according to claim 1 or 2, characterized in that component A compounds of the formulas II and III '
Figure 00550002
wherein R can be replaced by an alkyl group having 1 to 12 C atoms, wherein also one or two non-adjacent CH 2 groups can be replaced by -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO- or -COO-,
Figure 00560001
L 1-5 are each independently H or F, Z 1 is -COO-, -CH 2 CH 2 - or a single bond, Z 2 is -CH 2 CH 2 -, -COO-, -C≡C- or a single bond, Q. -CF 2 -, -CHF-, -OCF 2 -, -OCFH- or a single bond, Y is F or Cl a is 1 or 2, and b is 0 or 1. Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente A wenigstens eine Verbindung der Formeln IIa bis IId,
Figure 00560002
Figure 00570001
worin R, L1 und L5 die in Anspruch 3 angegebene Bedeutung besitzen, enthält.Liquid-crystal mixture according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that component A comprises at least one compound of the formulas IIa to IId,
Figure 00560002
Figure 00570001
wherein R, L 1 and L 5 have the meaning given in claim 3 contains. Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente B ein oder mehrere Verbindungen der Formeln
Figure 00570002
worin R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkoxy, Alkenyl, Alkenyloxy mit 1-12 C-Atomen, und
Figure 00580001
und Z2 die in Anspruch 3 gegebene Bedeutung besitzen, enthalten.Liquid-crystal mixture according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that component B contains one or more compounds of the formulas
Figure 00570002
wherein R 1 and R 2 are each independently alkyl, alkoxy, alkenyl, alkenyloxy of 1-12 C atoms, and
Figure 00580001
and Z 2 have the meaning given in claim 3, contain. Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallmischung eine oder mehrere Verbindungen der Formel B1IIIa enthält.
Figure 00580002
worin R3' CH3-(CH2)o-O-, CH3-(CH2)p-, trans-H-(CH2)q-CH=CH-(CH2CH2)b-CH2O- oder trans-H-(CH2)q-CH=CH-(CH2CH2)b-, CH3-(CH2)0-O-CH2-, R4' CH3-(CH2)p-, o 1, 2, 3 oder 4 q 0, 1, 2 oder 3 b 0 oder 1, und p 1, 2, 3 oder 4 ist.Liquid-crystal mixture according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that the liquid-crystal mixture contains one or more compounds of the formula B1IIIa.
Figure 00580002
wherein R 3 'is CH 3 - (CH 2 ) o -O-, CH 3 - (CH 2 ) p -, trans -H- (CH 2 ) q -CH = CH- (CH 2 CH 2 ) b -CH 2 O- or trans-H- (CH 2) q -CH = CH- (CH 2 CH 2) b -, CH 3 - (CH 2) 0 -O-CH 2 -, R 4 'is CH 3 - (CH 2 ) p -, o is 1, 2, 3 or 4 q is 0, 1, 2 or 3 b is 0 or 1, and p is 1, 2, 3 or 4. Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente D eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus V bis IX enthält,
Figure 00590001
worin R1 und R2 die für R angegebene Bedeutung haben und b 0 oder 1 ist.A liquid-crystal mixture according to one or more of claims 2 to 6, characterized in that component D contains one or more compounds selected from the group consisting of V to IX,
Figure 00590001
wherein R 1 and R 2 have the meaning given for R and b is 0 or. 1 Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Xa bis XIIa enthält,
Figure 00590002
Figure 00600001
worin der Alkyl- und Alkoxyrest bis zu 7 C-Atomen enthält.Liquid-crystal mixture according to one or more of Claims 1 to 7, characterized in that component B contains one or more compounds selected from the group consisting of Xa to XIIa,
Figure 00590002
Figure 00600001
wherein the alkyl and alkoxy radical contains up to 7 carbon atoms. Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente A eine oder mehrere Verbindungen der Formel T3a enthält,
Figure 00600002
worin
Figure 00600003
x eine ganze Zahl von 1–15, L3-6 jeweils unabhängig voneinander H oder F, und X' F, Cl oder OCF3 bedeuten.Liquid-crystal mixture according to one or more of Claims 1 to 8, characterized in that component A contains one or more compounds of the formula T3a,
Figure 00600002
wherein
Figure 00600003
x is an integer of 1-15, L 3-6 are each independently H or F, and X 'is F, Cl or OCF 3 . Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente A eine oder mehrere Verbindungen der Formel III'' enthält,
Figure 00610001
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen, worin eine -CH2-Gruppe durch -CH=CH- ersetzt ist,
Figure 00610002
L3 F, L4 H, Z2 beide eine Einfachbindung, Q eine Einfachbindung, Y F und b 1 bedeuten.Liquid-crystal mixture according to one or more of Claims 1 to 9, characterized in that component A contains one or more compounds of the formula III ",
Figure 00610001
wherein R is an alkyl group having 1 to 12 C atoms, in which one -CH 2 group is replaced by -CH = CH-,
Figure 00610002
L 3 F, L 4 H, Z 2 are both a single bond, Q is a single bond, YF and b are 1. Flüssigkristallmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente A eine oder mehrere Verbindungen der Formel III''' enthält,
Figure 00620001
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen,
Figure 00620002
L3 und L4 beide H, Z2 beide eine Einfachbindung, Q eine Einfachbindung, Y F und b 1 bedeuten.Liquid-crystal mixture according to one or more of Claims 1 to 10, characterized in that component A contains one or more compounds of the formula III ''',
Figure 00620001
wherein R is an alkyl group having 1 to 12 C atoms,
Figure 00620002
L 3 and L 4 are both H, Z 2 is both a single bond, Q is a single bond, YF and b are 1. Verwendung einer Flüssigkristallmischung der in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 definierten Zusammensetzung in einer Supertwist-Flüssigkristallanzeige mit – zwei planparallelen Trägerplatten, die mit einer Umrandung eine Zelle bilden, – einer in der Zelle befindlichen nematischen Flüssigkristallmischung mit positiver dielektrischer Anisotropie, – Elektrodenschichten mit darüberliegenden Orientierungsschichten auf den Innenseiten der Trägerplatten, – einem Anstellwinkel zwischen der Längsachse der Moleküle an der Oberfläche der Trägerplatten und den Trägerplatten von etwa 1 Grad bis 30 Grad, und – einem Verdrillungswinkel der Flüssigkristallmischung in der Zelle von Orientierungsschicht zu Orientierungsschicht dem Betrag nach zwischen 100° und 600°.Use of a liquid crystal mixture of in one or more of the claims 1 to 11 defined composition in a supertwist liquid crystal display With - two plane-parallel support plates, that form a cell with a border, - one in the cell nematic liquid-crystal mixture with positive dielectric anisotropy, - Electrode layers with overlying Orientation layers on the insides of the carrier plates, - one Angle of attack between the longitudinal axis of the molecules on the surface the carrier plates and the carrier plates from about 1 degree to 30 degrees, and - a twist angle the liquid crystal mixture in the cell from orientation layer to orientation layer Amount after between 100 ° and 600 °.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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